[發明專利]一種光刻用光纖束以及光刻機

在審

• 申請號: 202210152726.1
• 申請日: 2022-02-18
• 公開（公告）號: CN114488716A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 李西軍
• 申請（專利權）人: 西湖大學
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G02B6/02
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 賈然

1.一種光刻用光纖束，其能夠至少接收波長不同的曝光高斯光束和退激發高斯光束，其至少包括一根光刻光纖，所述光刻光纖包括用于傳輸光束的光纖芯，在所述光纖芯的外側包圍設置光纖包層，其特征在于，在所述光纖芯的入射端處設置螺旋相位結構，所述螺旋相位結構用于使得所述退激發高斯光束轉換形成甜甜圈狀的結構光光束，在所述光纖芯的出射端的外側設置透鏡結構。

2.根據權利要求1所述的光刻用光纖束，其特征在于，所述曝光高斯光束是紫外光，所述退激發高斯光束是激光光束。

3.根據權利要求1所述的光刻用光纖束，其特征在于，所述光纖芯采用摻雜石英或CaF₂或摻雜的CaF₂制成，所述光纖包層采用石英或CaF₂材料制成。

4.根據權利要求1所述的光刻用光纖束，其特征在于，所述光纖芯的直徑在1um到10um之間，所述光纖包層的外徑在15um-100um之間，所述光纖包層和所述光纖芯的光折射系數具有一定差別，所述差別在0.01到0.2之間。

5.根據權利要求1所述的光刻用光纖束，其特征在于，所述螺旋相位結構采用螺旋相位板，在所述光纖芯的軸線上沿所述光纖包層的端面的天體角方向設置具有不同刻蝕深度的所述螺旋相位板。

6.根據權利要求1所述的光刻用光纖束，其特征在于，所述螺旋相位結構采用滿足螺旋相位要求的并且在曝光波長上實現聚焦的超表面結構。

7.根據權利要求1所述的光刻用光纖束，其特征在于，所述透鏡結構具有弧形外凸的結構，在所述透鏡結構的外側具有焦平面，所述透鏡結構用于使所述曝光高斯光束在所述焦平面上形成高度聚焦的高斯束斑。

8.根據權利要求7所述的光刻用光纖束，其特征在于，所述透鏡結構是在所述光纖芯的端面上形成的光纖透鏡或者是在所述光纖包層的端面上形成的超表面透鏡。

9.根據權利要求1所述的光刻用光纖束，其特征在于，當所述光刻用光纖束包括多根所述光刻光纖的情況下，所有所述光刻光纖中的所述螺旋相位結構和所述透鏡結構分別構成陣列。

10.一種光纖光刻機，其采用權利要求1-9中任一項權利要求所述的光纖光刻束。