[發明專利]一種大口徑激光曝光系統

有效

• 申請號: 201710779421.2
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107357138B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 回長順;葉斯哲
• 申請（專利權）人: 天津津航技術物理研究所
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 祁恒

1.一種大口徑激光曝光系統，所述激光曝光系統包括上導光棱鏡、下導光棱鏡、波導板、蓄液槽和支撐機構；其中，所述波導板包括感光材料；其特征在于，

所述上導光棱鏡和下導光棱鏡，分別位于所述波導板的上下兩側，用于將上下兩束入射激光以一定角度照射到所述波導板的曝光區域，在所述波導板中形成干涉條紋；其中，與所述波導板的下表面接觸的所述下導光棱鏡的激光出射面具有凸臺結構；

所述波導板，用于通過曝光方式記錄由上下兩束入射激光產生的干涉條紋，形成衍射光學元件；其中，所述波導板的上表面與所述上導光棱鏡的激光出射面接觸，所述波導板的下表面與所述下導光棱鏡的所述凸臺結構接觸；所述波導板能夠在所述上導光棱鏡和下導光棱鏡之間，沿水平方向移動，以調整曝光區域的位置；

所述蓄液槽，用于承載具有一定折射率的匹配液；其中，所述蓄液槽的底面開設有與所述凸臺結構的形狀和尺寸相同的通孔，所述蓄液槽通過所述通孔套設在所述下導光棱鏡的所述凸臺結構上，并且所述蓄液槽的底面低于所述凸臺結構的上表面，使得所述波導板的下表面不與所述蓄液槽接觸，保證在曝光工作時間內，所述匹配液能夠浸潤所述波導板的全部光學工作面并且沒有空氣間隙；

所述支撐機構，用于對所述下導光棱鏡和所述蓄液槽進行支撐和固定，以保證所述激光曝光系統的光路穩定。

2.如權利要求1所述的激光曝光系統，其特征在于，所述激光曝光系統進一步包括配片；其中，所述配片的厚度與所述波導板相同，當所述波導板在所述上導光棱鏡和下導光棱鏡之間沿水平方向移動時，所述配片被放置于所述上導光棱鏡和下導光棱鏡之間，用于對所述波導板進行定位以及對所述上導光棱鏡進行支撐。

3.如權利要求1所述的激光曝光系統，其特征在于，所述激光曝光系統進一步包括上定位光闌和下定位光闌；其中，所述上定位光闌和下定位光闌分別用于調整上下兩束入射激光在所述上導光棱鏡和下導光棱鏡的激光入射面的通光位置和尺寸。

4.如權利要求3所述的激光曝光系統，其特征在于，所述支撐機構包括支撐框架、立柱和下導光棱鏡支撐結構；其中，所述支撐框架用于支撐所述蓄液槽；所述立柱用于對所述支撐框架進行支撐；所述下導光棱鏡支撐結構固定在所述支撐框架的下方，用于對所述下導光棱鏡進行支撐。

5.如權利要求4所述的激光曝光系統，其特征在于，所述上定位光闌，沿所述上導光棱鏡的激光入射面，固定設置在所述上導光棱鏡的激光入射面上；所述下定位光闌設置在兩個所述立柱之間，并且可以在兩個所述立柱之間移動及固定，從而調整下方入射激光在所述下導光棱鏡的激光入射面的通光位置和尺寸。

6.如權利要求4所述的激光曝光系統，其特征在于，所述支撐框架開設有與所述下導光棱鏡的側面邊緣形狀相匹配的通孔，所述通孔具有與所述下導光棱鏡的側面相同的斜面角度，并通過斜面角度的配合，實現對所述下導光棱鏡的支撐緊固。

7.如權利要求1所述的激光曝光系統，其特征在于，所述上導光棱鏡和下導光棱鏡具有相同形狀和尺寸，并且以點對稱的形式設置在所述波導板的上下兩側。

8.如權利要求7所述的激光曝光系統，其特征在于，所述上導光棱鏡和下導光棱鏡的材料選用K9光學玻璃，材料氣泡度為1A，光學均勻性為3，條紋度為1A。

9.如權利要求8所述的激光曝光系統，其特征在于，所述上導光棱鏡和下導光棱鏡的與空氣接觸的折射界面鍍有減反射膜，反射率在0.5％以下；所有工作面的光圈數N為4，局部光圈數ΔN為0.5，表面疵病B為15×0.004，表面粗糙度Rz為0.05。

10.如權利要求1所述的激光曝光系統，其特征在于，所述上導光棱鏡的側面開設有操作手提沉槽結構。