[發(fā)明專利]一種閃耀凹面光柵制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310462037.1
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103499851A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周倩;倪凱;田瑞;李陽;許明飛;張錦超;逄錦超;董昊
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)深圳研究生院
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18;G03F7/00
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新的閃耀凹面光柵制作方法，可以廣泛應(yīng)用于光譜儀器、分析測量等領(lǐng)域，屬于光柵制作技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

全息凹面光柵集色散、聚焦、平像場（凹面光柵很重要的一個特征是它可以成像，而且可成像在一個平面上，所以可以采用CCD作為接收器件）于一體，是便攜式光柵光譜儀器中的關(guān)鍵元件，直接決定著光譜儀器的最終質(zhì)量。然而受凹面基底幾何形狀的限制，凹面光柵很難采用離子束直接刻蝕，很多情況下甚至完全不可能，導(dǎo)致凹面光柵的槽型無法精確控制，衍射效率一直難以提高，成為其應(yīng)用瓶頸。

針對這一問題，目前普遍的做法是直接曝光制作凸面母光柵，然后復(fù)制得到凹面光柵，但是，平場（即前面說的“平像場”）凹面光柵由于其槽型均一致，經(jīng)過凸面母光柵復(fù)制后，只需要沿豎直方向拔取，就可以得到所需要的凹面光柵。而閃耀凹面光柵由于其閃耀角，如果也沿著豎直方向拔取，那么就會對光柵的衍射效率造成很大的影響，限制了其應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有復(fù)制方法的不足，本發(fā)明提供了一種閃耀凹面光柵制作方法，解決現(xiàn)有閃耀凹面光柵復(fù)制方法誤差大的問題。

為此，本發(fā)明將原本完整的復(fù)制光柵毛坯分成大小形狀完全相同的兩塊，進行復(fù)制后，分別拔取，最后再進行光柵拼接，得到所需要的凹面光柵。

優(yōu)選地，本發(fā)明還具有如下特點：

步驟A中，所述凸面閃耀母光柵由基底通過感光、顯影和離子束刻蝕而成，所述基底的工作面是光學(xué)面，已經(jīng)做過拋光處理；在制備過程中，凸面閃耀母光柵的工作面上旋涂感光材料，即光刻膠；凸面閃耀母光柵首先采用全息曝光法得到凸面光刻膠掩膜光柵，然后對凸面光刻膠掩膜光柵進行顯影，得到光刻膠母光柵，最后對顯影后的光刻膠母光柵進行離子束刻蝕，得到凸面閃耀母光柵。

所述凸面閃耀母光柵的基底的功能面為平面、球面或非球面。

步驟B中，凹面光柵復(fù)制基底面型與凸面母光柵基底的工作面面型相一致,并且所述凹面光柵基底可以分成大小、形狀完全相等的兩塊；所述分割片材料為硬質(zhì)高溫蒸煮PE封口膜，它的主要成分是聚乙烯。

所述分割片與硅油膜分離層、鋁膜反射膜以及環(huán)氧樹脂膠均不能粘到一起。

步驟C中，首先在凸面閃耀母光柵的中間直立地放置分割片，在已經(jīng)制備好的凸面閃耀母光柵上先鍍一層薄而均勻的硅油膜作為分離層，再鍍反射膜，然后，把蒸鍍后的母光柵放在烘箱內(nèi)的平臺上，倒上環(huán)氧樹脂，并壓上復(fù)制光柵白坯，經(jīng)過調(diào)平和排除氣泡后，把烘箱升溫至固化合適溫度，待環(huán)氧樹脂固化后，從烘箱中取出。

步驟E中，要做到兩個光柵在豎直方向的間隔B=0，而且兩個光柵在水平方向的間隔S=Nd，即間隔S為光柵常數(shù)的整數(shù)倍，其中N為一正整數(shù)，d為待拼接小光柵的光柵常數(shù)。

本發(fā)明的閃耀凹面光柵制作方法可避免拔取時對光柵的衍射效率造成的影響,解決現(xiàn)有閃耀凹面光柵復(fù)制方法誤差大的問題。

附圖說明

圖1所示為制備好的凸面閃耀母光柵示意圖。

圖2所示為凹面光柵復(fù)制基底示意圖。

圖3所示為利用凸面閃耀母光柵復(fù)制凹面閃耀光柵示意圖。

圖4所示為凹面閃耀光柵的拔取示意圖。

圖5所示為凹面閃耀光柵的拼接示意圖。

其中

1：凸面閃耀光柵??2：凹面光柵基底??3：分離層、反射膜和環(huán)氧樹脂膠4：分割片??G1：第一拼接光柵??G2：第二拼接光柵??L1:第一光線??L2：第二光線

具體實施方式

下面，結(jié)合附圖以及具體實施方式，對本發(fā)明做進一步描述，以便于更清楚的理解本發(fā)明所要求保護的技術(shù)思想。

本實施例說明一種制作凹面閃耀光柵的方法，具體如下：

1、先制備凸面閃耀母光柵1。已經(jīng)制備好的凸面閃耀母光柵1如附圖1所示。所述凸面閃耀母光柵1由基底通過感光、顯影和離子束刻蝕而成，所述基底的工作面（即凸面基底上凸的那個面）是光學(xué)面，已經(jīng)做過拋光處理；在制備過程中，凸面閃耀母光柵1的工作面上旋涂感光材料，即光刻膠；凸面閃耀母光柵1首先采用全息曝光法得到凸面光刻膠掩膜光柵，然后對凸面光刻膠掩膜光柵進行顯影，得到光刻膠母光柵，最后對顯影后的光刻膠母光柵進行離子束刻蝕，得到凸面閃耀母光柵1。