[發明專利]采用網格電極顯微熱極化工藝制備可見-紅外衍射光柵的制備方法

有效

• 申請號: 201811029956.9
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109270613B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 楊光;曹琎;王多金;何曉燕;劉斌;陳宏飛;高彥峰
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

1.一種采用網格電極顯微熱極化工藝制備可見-紅外衍射光柵的制備方法，以硫系玻璃作為待處理樣品，以不同的硅片分別作為蓋玻片和陰極，其特征在于：

以金屬網格作陽極，將作為陽極的金屬網格和作為陰極的硅片分別設置于作為待處理樣品的硫系玻璃兩側，將金屬網格設置于作為蓋玻片的硅片和作為待處理樣品的硫系玻璃之間作為陽極，形成熱極化制備光學元件的裝置，并將所述熱極化制備光學元件的裝置設置于密封的盒子中，金屬網格采用具有周期性顯微網格圖案形式，對作為待處理樣品的硫系玻璃進行加熱，并對熱極化制備光學元件的裝置的作陽極的金屬網格和作陰極的硅片進行外加電壓，對作為待處理樣品的硫系玻璃進行顯微熱極化處理，從而在硫系玻璃表面形成與作為陽極的金屬網格微結構圖案一致的極化層，然后將作為待處理樣品的硫系玻璃進行冷卻后，得到所需的具有周期性網格形貌的硫系玻璃衍射光柵元件。

2.根據權利要求1所述采用網格電極顯微熱極化工藝制備可見-紅外衍射光柵的制備方法，其特征在于：采用金屬網格尺寸、熱極化氣體氣氛、熱極化施加電壓、熱極化溫度及熱極化時間中的任意一種參數或任意幾種參數的組合參數，對作為待處理樣品的硫系玻璃進行顯微熱極化的處理工藝過程進行控制，來調控作為待處理樣品的硫系玻璃表面結構的周期性與表面形貌，得到不同的所需的具有周期性網格形貌的硫系玻璃衍射光柵元件。

3.根據權利要求1所述采用網格電極顯微熱極化工藝制備可見-紅外衍射光柵的制備方法，其特征在于：作為待處理樣品的硫系玻璃的材料組分及其化學式為:

(100-x-y)GeS(Se)₂·xGa₂S(Se)₃·yMX；

其中，化學式中的M為Li、Na、K或Ag，X為Cl、Br或I，0＜x＜40，40≤100-x-y＜100，作為待處理樣品的硫系玻璃的最大平面尺寸為0.8～5cm，其厚度為0.5～1.5mm。

4.根據權利要求3所述采用網格電極顯微熱極化工藝制備可見-紅外衍射光柵的制備方法，其特征在于：作為待處理樣品的硫系玻璃的材料的化學式中的0＜x＜40，0＜y＜40。

5.根據權利要求1所述采用網格電極顯微熱極化工藝制備可見-紅外衍射光柵的制備方法，其特征在于：所述作陽極的金屬網格的材料為Cu、Ni、Ag或Au。

6.根據權利要求1所述采用網格電極顯微熱極化工藝制備可見-紅外衍射光柵的制備方法，其特征在于：所述作陽極的金屬網格的方形網格目數-網格內寬-金屬線寬的對應尺寸為300目-58μm-25μm、400目-37μm-25μm、600目-30μm-10μm，1000目-19μm-6μm、1500目-11.5μm-5μm或2000目-7.5μm-5μm。

7.根據權利要求1所述采用網格電極顯微熱極化工藝制備可見-紅外衍射光柵的制備方法，其特征在于：作為蓋玻片的硅片與作為陰極的硅片為同一材質，兩者的寬度或長度尺寸不大于50mm，厚度不大于0.45mm，且作為蓋玻片的硅片面積小于作為陰極的硅片的面積。