新型二元光學(xué)元件光束整形特性研究.pdf

1、二元光學(xué)元件在激光光束整形技術(shù)、光譜分析技術(shù)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。本論文介紹了目前幾種常用的激光勻束系統(tǒng)和設(shè)計(jì)方法，以及一些用于抑制高級(jí)衍射的手段后，針對(duì)中國科學(xué)院微電子研究所納米加工與新器件集成實(shí)驗(yàn)室擁有的355nm波長紫外激光器的光束特性及實(shí)際用途，以二元光學(xué)理論為基礎(chǔ)，相繼設(shè)計(jì)并制備了能夠改善激光波前均勻性的陣列光子篩勻光器及提高光譜系統(tǒng)的信噪比與精密度的準(zhǔn)正弦反射式單級(jí)衍射光柵。
　　在理論上研究了二元光學(xué)元件對(duì)激光波

2、面的整形作用及一些用于實(shí)現(xiàn)二元光學(xué)元件設(shè)計(jì)的計(jì)算方法。根據(jù)二元光學(xué)理論分別設(shè)計(jì)了兩種新型二元光學(xué)元件：陣列光子篩勻光器和準(zhǔn)正弦反射式單級(jí)衍射光柵。針對(duì)陣列光子篩勻光器使用波長及主焦距編寫程序計(jì)算單元陣列光子篩參數(shù)，根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)，使用MATLAB軟件對(duì)勻光器進(jìn)行仿真模擬，再使用LEDIT軟件繪制版圖并加工制作。選擇以光子篩為基本單元的陣列形式，對(duì)實(shí)驗(yàn)室355nm波長的激光器進(jìn)行勻光，設(shè)計(jì)元件尺寸為50.9mm×50.9mm，陣列數(shù)目為30

3、0×300，單元最外環(huán)孔徑為2.318um，主焦距1mm。利用集成電路格式數(shù)據(jù)處理LEDIT軟件繪制相應(yīng)的OSRG圖形，并生成電子束曝光的GDSII格式文件，采用微電子平面制版工藝加工制作成準(zhǔn)正弦反射式單級(jí)衍射光柵。準(zhǔn)正弦反射式單級(jí)衍射光柵單個(gè)柵條分成多個(gè)方形單元，這些單元沿x軸按正弦函數(shù)分布，可沿著y軸獨(dú)立隨機(jī)的移動(dòng)，圖形的整體尺寸為8mm×8mm，由40um×40um的方形單元組成，最小結(jié)構(gòu)尺寸為20um。
　　采用顯微鏡來觀