全息亞波長抗反射光柵的制作與特性分析.pdf

1、亞波長微結(jié)構(gòu)是指尺寸小于作用光波長的周期結(jié)構(gòu)。當(dāng)周期性微結(jié)構(gòu)表面的周期與入射波長相比要小或小得多的時(shí)候，傳統(tǒng)的衍射現(xiàn)象消失，僅有零級衍射存在。通過改變其周期與刻蝕深度，可以改變其反射率與透射率，從而可以制作亞波長光柵減反層。由于一維亞波長光柵在許多情況下兩個(gè)偏振態(tài)的減反效果是不一樣的，在實(shí)際應(yīng)用中存在許多不便。為了既能夠?qū)崿F(xiàn)良好的減反效果又能夠在兩個(gè)偏振態(tài)達(dá)到同樣的效果，本文研究了二維亞波長結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)并制作了周期小于可見光波長、結(jié)構(gòu)形狀

2、為正弦型的二維正交亞波長光柵。經(jīng)測試這種光柵象多層抗反膜一樣，在可見光波段具有很好的增透作用，與理論相吻合。二維六角晶格結(jié)構(gòu)可以看作是由多組方向不同的一維光柵構(gòu)成，研究中采用全息模壓的方法制作了具有六角晶格結(jié)構(gòu)的抗反膜，測試結(jié)果表明晶格常數(shù)1.25μm的抗反膜在紅外波段具有增透作用。 本文主要研究內(nèi)容簡述如下： 1、運(yùn)用等效介質(zhì)理論詳細(xì)分析了全息干涉法制得的占空比隨深度變化的正弦型光柵的抗反射原理。正弦型光柵可以近似看成

3、由許多不同占空比的薄層矩形光柵組成，光柵介質(zhì)部分的占空比在深度方向是遞增的，相當(dāng)于有效折射率在深度方向上也是遞增的，形成一種折射率呈梯度漸變的減反層結(jié)構(gòu)。 2、設(shè)計(jì)并利用兩束相干光對稱入射到記錄介質(zhì)(光刻膠)分兩次曝光的全息方法制備了適用于可見光波段，周期分別為345nm、290nm、255nm、235nm的二維正交亞波長抗反射光柵。測試結(jié)果表明此類光柵在可見光波段有明顯的抗反效果且透射率隨著光柵周期的減小和刻蝕深度的增加而增加