[發(fā)明專利]一種變臺階衍射元件及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711128450.9 | 申請日： | 2017-11-15 |
| 公開（公告）號： | CN107976732B | 公開（公告）日： | 2019-11-05 |
| 發(fā)明（設計）人： | 王若秋;國成立;張志宇;薛棟林;張學軍 | 申請（專利權）人： | 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 |
| 主分類號： | G02B5/18 | 分類號： | G02B5/18;G02B27/00 |
| 代理公司： | 深圳市科進知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 44316 | 代理人： | 趙勍毅 |
| 地址： | 130033 吉林省長春*** | 國省代碼： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 臺階 衍射 元件 及其 制備 方法 | ||
1.一種變臺階衍射元件的制備方法，其特征在于，所述變臺階衍射元件包括多個同心環(huán)帶，方法包括以下步驟：
1)根據(jù)加工精度尺寸W、衍射元件的設計波長λ、焦距f以及F數(shù)F#，確定不同臺階數(shù)目的加工區(qū)域σL，計算公式如下：
其中，加工精度尺寸W與環(huán)帶寬度Δrn滿足條件：Δrn＝rn-rn-1；
rn為第n個環(huán)帶半徑值，ro為最外環(huán)環(huán)帶半徑值，L為臺階數(shù)目；
2)計算不同加工區(qū)域的各級臺階深度d，計算公式如下：
其中，n(λ)為基底材料在衍射元件設計波長λ處的折射率值；
3)在基片表面涂覆光刻膠，將帶有光刻膠的基片放置在激光直寫加工平臺中心；
4)控制激光直寫加工平臺對步驟1)確定的加工區(qū)域進行曝光，并將完成曝光后的基片放入顯影液靜置N秒，而后清洗基片并烘干；
5)保留基片上的光刻膠作為抗蝕劑，對基片進行離子束刻蝕加工，將刻蝕加工后的臺階結構從光刻膠轉移到基底材料上；
6)重復步驟3)至5)，直至各級臺階均加工完成；
7)清洗基片，得到具有多級臺階的衍射元件。
2.如權利要求1所述的變臺階衍射元件的制備方法，其特征在于，所述N的數(shù)值范圍為30至90秒。
3.如權利要求1所述的變臺階衍射元件的制備方法，其特征在于，步驟(6)具體包括：
在完成步驟5)的基片上再次涂覆光刻膠，使得涂覆的光刻膠填充滿臺階凹槽，保持光刻膠表面均勻平整；
利用激光直寫進行套刻曝光，對已完成加工的臺階區(qū)域不進行曝光，只對未完成加工的臺階區(qū)域進行曝光，并將完成曝光后的基片放入顯影液靜置N秒，而后清洗基片并烘干；
對經(jīng)過二次曝光后的基片進行離子束刻蝕，本次刻蝕深度為上一次刻蝕深度的兩倍，而后將刻蝕加工后的臺階結構從光刻膠轉移到基底材料上。
4.如權利要求1或3所述的變臺階衍射元件的制備方法，其特征在于，在基片表面涂覆的光刻膠的深度大于步驟2)計算得出的最大臺階深度。
5.如權利要求1或3所述的變臺階衍射元件的制備方法，其特征在于，進行離子束刻蝕包括：刻蝕至對應的臺階深度值時，停止刻蝕，洗去光刻膠。
6.一種變臺階衍射元件，其特征在于，所述變臺階衍射元件為如權利要求1至5任一項所述的制備方法所制備出的衍射元件。
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