[發明專利]一種激光干涉光刻系統

有效

• 申請號: 201811433077.2
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109521651B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 顧芯銘;劉雨哲;周延民
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G02B27/09;G02B27/48
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 范盈

本申請屬于微納結構技術領域，特別是涉及一種激光干涉光刻系統。現有的激光干涉光刻系統分光后光強不相等，分光元件太多，調整困難，系統可靠性低。本申請提供了一種激光干涉光刻系統，包括依次排列的雙束激光產生組件、若干光束整形組件和若干干涉組件；所述雙束激光產生組件包括若干光束產生單元，所述光束產生單元之間設置有偏振鏡和Q開關；所述光束整形組件包括依次排列的擴束準直單元和光束整形單元；所述干涉組件包括分光單元和偏振態調制單元。分光后光強相等，分光元件簡潔，容易調整，系統可靠性高。

技術領域

本申請屬于微納結構技術領域，特別是涉及一種激光干涉光刻系統。

背景技術

金屬鈦合金因其優良的生物相容性、生物惰性、彈性模量與人體骨模量接近等優點被廣泛應用于口腔種植和骨科領域。鈦合金植體表面形態是影響骨整合的重要因素之一，為促進骨整合，人們采用多種物理化學方法對鈦合金植體表面進行改性。多光束激光干涉光刻加工是一種可控且靈活的表面改性方法，該方法處理后的鈦合金植體表面具有微米到納米級的混合結構，有利于提升鈦合金植體作為口腔種植和骨科植入材料的實用性。

利用多光束激光干涉進行微納米尺度的結構光刻加工，是一種在材料表面大面積構建亞微米周期性結構的方法，通過兩束或者多束相干光形成周期性或者準周期性光場，可以直接在材料表面或者內部刻蝕二維和三維周期性結構。激光干涉加工具有加工面積大、加工尺度靈活多變、成本低廉等優點。利用多光束激光干涉加工出的納米結構也在許多領域得到廣泛應用。

目前的多光束激光干涉光刻系統大多采用單一光束輸出的激光器，采用各種分光方式對原光束進行分光，然后再用反射鏡對各分束光進行反射相交，獲得干涉；但是現有的激光干涉光刻系統分光后光強不相等，分光元件太多，調整困難，系統可靠性低。

發明內容

1.要解決的技術問題

基于目前的多光束激光干涉光刻系統大多采用單一光束輸出的激光器，采用各種分光方式對原光束進行分光，然后再用反射鏡對各分束光進行反射相交，獲得干涉；但是現有的激光干涉光刻系統分光后光強不相等，分光元件太多，調整困難，系統可靠性低的問題，本申請提供了一種激光干涉光刻系統。

2.技術方案

為了達到上述的目的，本申請提供了一種激光干涉光刻系統，包括依次排列的雙束激光產生組件、若干光束整形組件和若干干涉組件；

所述雙束激光產生組件包括若干光束產生單元，所述光束產生單元之間設置有偏振鏡和Q開關；

所述光束整形組件包括依次排列的擴束準直單元和光束整形單元；

所述干涉組件包括分光單元和偏振態調制單元。

可選地，所述光束產生單元包括依次排列45°全反射鏡、泵浦光源和腔鏡輸出鏡，所述泵浦光源與Nd:YAG晶體相互平行設置；所述45°全反射鏡之間設置有所述偏振鏡和所述Q開關。

可選地，所述擴束準直單元的擴束倍數為2，所述擴束準直單元包括若干光學鏡片和鏡筒。

可選地，所述光學鏡片采用K9玻璃，所述光學鏡片鍍有增透膜AR@1064nm，所述擴束準直單元入口直徑ф10mm，出口直徑ф20mm。

可選地，所述光束整形單元為方形光束整形器，所述方形光束整形器包括若干光學鏡片和鏡筒，所述光學鏡片采用K9玻璃，所述光學鏡片鍍有增透膜AR@1064nm，所述光束整形單元入口直徑為ф20mm，出口為20mmx20mm。

可選地，所述偏振態調制單元包括若干反射鏡和若干半波片，所述反射鏡用于調整光束之間的夾角，所述半波片用于調整光束的偏振態。

可選地，所述反射鏡為平面反射鏡，所述平面反射鏡采用K9玻璃制造，所述平面反射鏡尺寸為ф40mmmm，所述平面反射鏡反射面鍍全反射膜HR@1064nm。