一、线光栅扫描实现衍射图形的矢量化直写(论文文献综述)
朱冀梁[1](2009)在《硅表面微光栅结构的纳秒激光干涉刻蚀研究》文中进行了进一步梳理微光栅结构的制作一直是微加工领域的一个研究热点。由于制作的光栅周期很小,以及成本、环境要求、工艺复杂程度和运行效率等因素,目前适合工业化生产的微光栅结构制作方法较少。本文主要开展了采用纳秒激光干涉刻蚀的方法在硅片表面直接制作微光栅结构的研究,完成了相关的实验和测试。本文的研究内容和主要成果归结如下:1.微光栅结构的衍射情况非常复杂,介绍了对其进行分析的理论方法,给出了严格耦合波分析法(RWCA)对光栅微结构各级衍射效率的计算公式。使用了Rsoft软件的DiffractMOD工具进行数值模拟。2.以半导体泵浦全固态激光器(DPSSL)为光源,利用位相光栅进行分束,搭建了多光束纳秒紫外激光干涉刻蚀系统,进行了在硅片表面直接刻蚀微光栅结构的实验。3.双光束干涉刻蚀实验制作了周期0.55μm的一维微光栅结构,测量了不同脉冲个数刻蚀的样品对于不同波长的入射光的反射情况。结果显示,硅片经刻蚀后的光反射少于未经刻蚀的情况,制作的微光栅结构起到了减少硅表面光反射的效果。4.四光束干涉刻蚀实验在硅表面进行了二维正交微光栅结构的制作,并分析与讨论了实验结果,得到的光栅周期为1.25μm。这种周期结构在光子晶体、生物科学等领域有很好的应用前景。本文的工作提出了一种无需掩模,工艺简洁,制作灵活性好,运行效率和刻蚀精细程度较高的微光栅结构制作方法。改变了硅片表面微结构,优化了硅材料对光能的吸收利用。拓展了大功率激光刻蚀在微加工领域的应用。在实际工业生产中有广泛的应用前景和进一步研究的价值。作者:朱冀梁
魏国军,徐兵,陈林森[2](2004)在《线光栅扫描实现衍射图形的矢量化直写》文中提出在双光束激光直写系统中,衍射光变图像的光刻是逐像素点进行的.本文提出在该系统中采用狭缝获得光栅线来进行衍射图形的直写,利用一种改进的矢量文件格式,使平台沿着垂直光栅线的方向运动,获得连续的多光点同时直写,直写后的衍射光栅线是连续的,系统的运行效率是逐点光刻的几十倍.编写了与DXF文件的接口直写控制程序,给出了实验结果.
魏国军[3](2004)在《用于衍射空间成像的连续变空频干涉光刻技术》文中进行了进一步梳理由于数字像素全息图的光栅像素尺寸小、所含空间频率高,因此,系统对连续变空频机械结构设计、光刻稳定性、能量利用率等方面都必须综合考虑。目前,实现连续变空频干涉条纹光刻具有一定难度。本文设计了空间光调制器(LCD-SLM)的双光束干涉光刻系统,将LCD-SLM置于Fourier变换透镜的前焦面,在后焦面上双光束聚焦干涉得到微小干涉点(光栅像素点)。系统能够实现干涉点空频实时连续地改变,且结构简单经济,稳定性好,光刻图像分辨率高及可调,形成的光刻点阵具有衍射空间成像的优点。相对光栅型分光干涉光刻系统,采用Fourier变换干涉法的光刻系统能量利用率较低,系统适合光刻图像面积较小的数字像素全息制作,尤其适合于制作激光衍射再现的隐性加密信息的空间成像。文中推导了点光栅空频和取向的具体计算公式,编写了相应的控制程序,给出了实验结果。 在附件1中,还进行了具有非对称槽型的衍射光栅的实验制作,给出了理论分析和实验结果。该工艺对今后研制不同槽型分布的衍射光栅元件提供了参考。文中以色分离光栅为具体的例子,实现二元光学器件的直写。该方法不存在传统的对准套刻法的对准误差影响,也避免了灰度掩模技术对大视场成像要求高的缺点。
徐兵[4](2004)在《光束整形元件的位相编码及制作工艺研究》文中研究指明在激光技术应用的许多领域中,对激光光束的质量有着较高的要求。在光束整形技术的器件中,二元光学元件由于其体积小、设计灵活、衍射效率高等优点,已经成为该领域的一个研究热点,其中用于特定衍射图样的二元光学元件的位相编码及其位相浮雕结构的制作,是二元光学元件用于光束整形技术比较突出的两个难点问题。 本论文以特定衍射图样的位相编码及其制作工艺为研究目的,旨在找到一种收敛速率快且能收敛于全局最优解的位相优化算法;同时发展一种制作工艺简单、低成本的二元光学元件制作方法。论文采用以相关衍射理论为基础,以计算机模拟分析为手段,以实验验证为最终结果的综合研究方法。 论文讨论了利用迭代傅里叶算法对任意点阵的衍射图样进行位相编码的基本原理,并针对该算法易过早陷入局部最优解的缺陷,研究了影响再现像品质的几个因素,得到了一种具有较高收敛速率和收敛程度的经过修正的迭代傅里叶算法。 精缩投影物镜是并行激光直写系统的核心器件之一,其成像质量的好坏直接决定了所制作器件的光学性能。本文利用光学设计软件ZEMAX为并行激光直写系统设计了10倍双远心精缩投影物镜,并对其光学性能进行了分析;同时也为方光点激光直写系统设计了缩小倍率为20的采用显微物镜的投影成像系统,为获得高质量的光束整形器件提供了良好的硬件设备。 利用激光直写系统分别讨论了利用高斯光点光刻、方形光点光刻和逐面积光刻等方法制作2个台阶二元光学元件的基本原理和制作过程,给出了实验结果并利用MATLAB软件对几种光刻方法所带来的实验误差进行了详细分析。 本文提出的低成本、高性能的二元光学元件的方法是设计、制作光束整形元件很有效的方法,同时实验证明,具有方形光刻点的激光直写系统是一种重要的制作衍射光学元件的工具,将为工艺简单、周期短、低成本的二元光学元件制作提供一种新选择。
二、线光栅扫描实现衍射图形的矢量化直写(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、线光栅扫描实现衍射图形的矢量化直写(论文提纲范文)
(1)硅表面微光栅结构的纳秒激光干涉刻蚀研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 概述 |
1.2 微光栅结构制作工艺的研究进展 |
1.2.1 激光技术的发展应用与DPSSL |
1.2.2 飞秒激光制作微光栅结构的实验 |
1.2.3 电子束制作微光栅结构的研究 |
1.3 本文主要内容与成果 |
第二章 分析微光栅结构的理论基础 |
2.1 微光学理论概述 |
2.2 微光栅结构衍射特性的分析 |
2.2.1 矢量衍射理论的分析方法 |
2.2.2 RCWA 对微光栅结构衍射特性的分析 |
2.3 基于RCWA 的软件工具 |
第三章 干涉刻蚀系统与实验方法 |
3.1 系统组件与光路结构 |
3.2 实验方法与具体步骤 |
3.2.1 控制软件与实验材料 |
3.2.2 干涉刻蚀实验步骤 |
3.3 微光栅结构的制作方案 |
第四章 硅表面微光栅结构的刻蚀实验 |
4.1 软件模拟 |
4.2 双光束干涉刻蚀一维线型微光栅结构 |
4.2.1 实验参数与结果讨论 |
4.2.2 不同脉冲个数刻蚀得到的样品的反射率 |
4.3 四光束干涉刻蚀二维正交微光栅结构的实验 |
4.4 影响实验结果因素的分析 |
第五章 总结与展望 |
5.1 结论与进一步研究方向 |
5.2 应用前景 |
参考文献 |
攻读学位期间公开发表的论文 |
致谢 |
(3)用于衍射空间成像的连续变空频干涉光刻技术(论文提纲范文)
一、 引言 |
1.1 数字像素全息系统的回顾 |
1.1.1 分束镜-反射镜分光系统 |
1.1.2 光栅分光系统 |
1.2 本文主要研究的内容和创新点 |
二、 连续变空频数字像素全息原理 |
2.1 数字像素全息记录原理 |
2.2 数字像素全息衍射特性 |
2.3 数字像素全息空间成像的设计方案 |
2.4 连续变频干涉光刻系统 |
2.4.1 系统的光学结构 |
2.4.2 点光栅条纹结构 |
2.5 系统软件介绍 |
三、 数字像素全息的光刻实验 |
3.1 聚焦面的调整 |
3.2 数据处理 |
3.3 数据文件的定义和读写 |
3.4 连续变空频数字像素全息的制作 |
3.4.1 连续变空频图形的再现 |
3.4.2 连续变空频取向图形的再现 |
3.4.3 复合式图形的再现 |
3.5 影响记录品质因素的分析 |
3.6 记录材料 |
四、 结论与展望 |
4.1 结论及进一步研究方向 |
4.2 应用前景 |
附件A1: 一种非对称槽型光栅的激光直写的工艺研究 |
A1.1 二元光学器件制作工艺 |
A1.2 色分离光栅的设计 |
A1.3 光栅的衍射效率 |
A1.4 灰度狭缝扫描系统 |
A1.4.1 双远心光路 |
A1.4.2 系统的光路结构 |
A1.5 色分离光栅的制作 |
A1.5.1 灰度狭缝的制作 |
A1.5.2 实验结果及误差分析 |
A1.6 结论 |
A1.7 进一步研究方向 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间公开发表的论文 |
致谢 |
(4)光束整形元件的位相编码及制作工艺研究(论文提纲范文)
一、 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文的研究内容与结构 |
1.4 论文的创新点与特色 |
二、 基本理论 |
2.1 光束整形元件设计的基本原理 |
2.2 光束整形技术中典型的光学系统 |
2.2.1 菲涅耳衍射光学系统 |
2.2.2 夫琅禾费衍射光学系统 |
2.3 二元光学元件各级衍射效率的分布规律 |
三、 迭代傅里叶算法用于光束整形元件的位相编码 |
3.1 基本原理 |
3.2 影响再现像品质的几个因素 |
3.3 实验结果与讨论 |
四、 并行激光直写系统中精缩投影物镜的光学设计 |
4.1 并行激光直写系统的基本原理 |
4.2 4f成像系统的像差分析 |
4.2.1 双远心光学结构形式 |
4.2.2 原4f成像系统的像质评价 |
4.3 精缩投影物镜的光学设计 |
4.3.1 主要设计要求和设计指标 |
4.3.2 10倍精缩投影物镜的光学设计 |
4.3.3 对光学零件材料和光学零件加工的技术要求 |
4.4 具有方光点光刻的激光直写系统光学头的设计 |
4.4.1 基本原理 |
4.4.2 双远心光学结构成像系统的设计及其像差评价 |
五、 用激光直写制作光束整形元件的实验研究 |
5.1 利用高斯光点逐点光刻法制作光束整形元件 |
5.1.1 基本原理 |
5.1.2 制作过程 |
5.1.3 实验结果与误差分析 |
5.2 利用方光点逐点光刻法制作光束整形元件 |
5.2.1 基本原理 |
5.2.2 实验结果及讨论 |
5.3 利用逐面积光刻法制作光束整形元件 |
5.3.1 基本原理 |
5.3.2 液晶空间光调制器 |
5.3.3 制作过程 |
5.3.4 实验结果与误差分析 |
六、 结论与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 论文今后的工作 |
七、 参考文献 |
攻读学位期间发表的论文 |
致谢 |
四、线光栅扫描实现衍射图形的矢量化直写(论文参考文献)
- [1]硅表面微光栅结构的纳秒激光干涉刻蚀研究[D]. 朱冀梁. 苏州大学, 2009(09)
- [2]线光栅扫描实现衍射图形的矢量化直写[J]. 魏国军,徐兵,陈林森. 光电子技术与信息, 2004(06)
- [3]用于衍射空间成像的连续变空频干涉光刻技术[D]. 魏国军. 苏州大学, 2004(01)
- [4]光束整形元件的位相编码及制作工艺研究[D]. 徐兵. 苏州大学, 2004(01)