新型5x5分束达曼光栅设计与工艺优化:实现高效均匀衍射

16 下载量 30 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 2.01MB PDF 举报
本文是一篇深入探讨新型5×5分束达曼光栅设计与制作的研究论文,主要关注于微纳电子技术领域。达曼光栅是一种利用干涉现象来调控光的传播路径的光学元件,其设计旨在实现面内旋转对称性,这对于集成光学系统中的精密光路控制具有重要意义。 首先,作者基于理论模型设计了一种新颖的5×5分束达曼光栅结构,考虑了光栅的几何布局和光的传播规律。在这个过程中,他们特别关注了光刻工艺的关键参数,如曝光时间和显影时间,以减少曝光图形的失真。接触式曝光技术结合感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术被选用,能够在石英基底上精细地创建达曼光栅的微观结构。 实验部分展示了通过优化这些工艺参数,研究人员成功地制造出了具有高精度的石英衬底,刻蚀深度达到了(750±10)纳米,这确保了达曼光栅器件的稳定性和性能。随后,通过对光栅的衍射光学特性进行评测,结果显示理论设计的零级衍射场分布均匀,呈现出5×5点阵模式,衍射效率高达53%,且不均匀性极低,仅为0.19%。这表明理论设计与实际工艺的高度一致性,证明了该新型达曼光栅在实际应用中的可靠性。 论文的关键词包括达曼光栅、二元光学、光刻、邻近效应以及深刻蚀,这些都是理解论文核心内容的关键术语。这篇研究不仅提供了达曼光栅的设计方法,还为提高光栅器件的性能和集成光学系统的优化提供了重要的实践经验和技术支持。 这篇文章在达曼光栅的设计、制造工艺以及其光学性能评估方面做出了重要贡献,对于推动光子学领域的研究和应用具有显著价值。