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《上海交通大学》 2013年
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微纳光栅的制备及特性研究

罗晨晨  
【摘要】:本文首先介绍了最近文献发表的一些基本微光学元件,微透镜阵列、微镜、光开关、光栅的最新应用、制备方法,其中重点介绍了亚波长光栅的新发展。由于本文的主要工作是制备,因此对还处于研究阶段的新微细加工工艺也做了简单介绍,通过以上两方面的阅读,应该可以对目前微光学研究的重点发展方向有大致的了解。 接着,分别利用严格耦合波(RCWA)法和等效介质法对光栅的反射率进行了分析,并用RSoft软件对各种结构参数下的反射率进行了模拟计算,该软件采用的理论基础为RCWA。 实验部分主要是用X射线光刻、电子束光刻等工艺制备了两个垂直度好、高深宽比的亚波长光栅结构,其中一个周期为500nm,深宽比约为8,另一个周期为666nm,深宽比为2。创新点在于以光刻胶NUC APZ6633为中间层,保证了结构的垂直度,另外快速原子刻蚀(FAB)利用中性原子轰击所要刻蚀区域,也可以保证侧壁的竖直度。然后,还利用MEMS技术制备的硅模具,在PDMS、PLLA、PS这几种聚合物材料基片上做了转写实验,结果显示这三种材料均可以作为纳米压印的备选材料。其中PDMS还可以做成可变周期的光栅,变化范围在0-20%。最后是对曲面光栅部分预研工作的阐述。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TN256

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