CS238674B1

CS238674B1 - A method for reducing parasitic interference in producing a diffraction grating by recording an interference field in a recording material

Info

Publication number: CS238674B1
Application number: CS835408A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Skalsky; Miroslav Miler; Marta Triskova
Original assignee: Miroslav Skalsky; Miroslav Miler; Marta Triskova
Priority date: 1983-07-19
Filing date: 1983-07-19
Publication date: 1985-12-16
Also published as: CS540883A1

Abstract

fiešení se týká způsobu omezení parazitní interference při výrobš difrakční mřížky záznamem interferenčního pole v záznamovém materiálu na skleněné podložce. Uvedený způsob je jednoduchý a účinně snižuje parazitní odraz od zadní stěny skleněné podložky 400krát a kontrast parazitní interference snižuje 20krát. Absorpční vrstva na zadní stšně podložky nepůsobí negativně ňa záznam interferenčního pole v celém technologickém procesu. Popsaný způsob je především vhodný při výrobě série difrakčních mřížek. Jeho podstata spočívá v tom, že nm zadní stěnu skleněné podložky sa nastříká absorpční vrstva matného černého emailu, s výhodou autoemail spray, minimálně ve dvou vrstvách, které se potom vypaluje při teplotě 180 °C až 220 °C po dobu 18 až 25 minut s pomalým nárůstem teploty do 10 ”C/min.The solution concerns a method of reducing parasitic interference during the production of a diffraction grating by recording the interference field in the recording material on a glass substrate. The method is simple and effectively reduces the parasitic reflection from the back wall of the glass substrate by 400 times and reduces the contrast of parasitic interference by 20 times. The absorption layer on the back wall of the substrate does not have a negative effect on the recording of the interference field throughout the entire technological process. The described method is particularly suitable for the production of a series of diffraction gratings. Its essence lies in the fact that an absorption layer of matte black enamel, preferably autoemail spray, is sprayed onto the back wall of the glass substrate in at least two layers, which is then fired at a temperature of 180 °C to 220 °C for 18 to 25 minutes with a slow increase in temperature to 10 ”C/min.

Description

Vynález se týká způsobu «mezení parazitních interferencí ad zadní i bačních stín pedležky, zpravidla skleněná, při výrebě difrakěnl mřížky záznamem interferenčního pele, v záznamovém materiálu, například fotoreziatu, dichromované želatině popřípadě v jiných materiálech. Perioda vyrobená difrakční mřížky v záznamovém materiálu se dá nastavit úhlem 0<« r. 180*, který svírají dva interferující svazky a vlneveu délkou koherentního zdreje.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method of limiting parasitic interference to the posterior and posterior shadows of a cervix, generally glass, in the production of diffraction gratings by recording an interference pollen in a recording material such as photoresist, dichromated gelatin, or other materials. The period of the diffraction grating produced in the recording material can be adjusted by an angle of 0 ° 180 ° between two interfering beams and a wave length of coherent source.

Rozdělení intenzity Ideálního interferenčního pele dvou rovinných vln má sinusový charakter.Intensity distribution The ideal interference plane of two plane waves has a sinusoidal character.

V záznamovém materiálu, například feterezistu, vzniká expozicí interferenčního pele a dalším zpracováním této vrstvy reliéfní záznam, který v případě lineárního záznamového procesu vytváří opět nezkreslený sinusový reliéf. Podstatnou podmínkou pre takový záznam de vytvoření ideálního interferenčního pele, které by nebyle zkreslena parazitními interferencemi.In a recording material, for example a hetereterist, an embossed image is formed by exposure to an interference pollen and further processing of this layer, which in the case of a linear recording process creates an undistorted sinusoidal relief again. An essential condition for such a record is the creation of an ideal interference pollen that would not be distorted by parasitic interference.

Parazitní interference jsou způsobeny interferencí nežádoucích svazků, které meheu vzniknout na rozhraních prostředí e nestejných indexech lemu. Jedná se e rozhraní záznamový materiál a nesná pedležka, dále potem e rozhraní podložka a skelní prostředí obvykle vzduch.Parasitic interference is caused by unwanted beam interference that can occur at environment interfaces and unequal hem indices. This is the interface of the recording material and the bedding, then the interface pad and glass environment usually air.

Index lomu podložky obvykle skleněné se volí tak, aby se co nejvíce blížil indexu lomu záznamového materiálu pre použitou vlneveu délku. Tím se dé snížit nežádoucí odraz na temte rozhraní na minimální hednetu, který prakticky neovlivní základní interferenční pele. Dalží mežnestl je technicky nárečné přizpůsobení indexu lemu skleněné podložky dielektrickými vrstvami indexu lemu záznamového prostředí. Tento postup vyžaduje nákladná zařízení pre napařevání nebe napraievání tenkých vrstev s měřením rychlosti a tleuitky napařených vrstev.The refractive index of a glass substrate is usually selected to be as close as possible to the refractive index of the recording material for the wave length used. This will reduce unwanted reflection on the temte interface at minimal hednet, which practically does not affect the underlying interference pollen. Another method is the technical dialectal adjustment of the rim index of the glass substrate by the dielectric layers of the rim index of the recording environment. This procedure requires costly devices for steaming or thin film deposition with a velocity measurement and a tleuit of the steamed layers.

Technicky snazší a i ekonomicky vhodnější je první způsob, při kterém se zhotoví podložka z optického skle mající index lemu blízký Indexu lemu záznamového materiálu.The first method in which an optical glass substrate having a rim index close to the rim index of the recording material is made is technically easier and economically feasible.

Interferující svazky jsou obvykle při šíření v záznamovém prostředí tlumeny, přesto však prejdeu da podložky a ne zadní i beěních stěnách pedležky dochází epět k nežádoucímu parazitnímu odrazu vlivem různých Indexů lemu skleněné pedležky a ekelníhe prostředí.Interfering beams are usually attenuated when spreading in a recording environment, but passing through the pads and not on the rear and tread walls of the cot occurs undesirable parasitic reflection again due to different Glass cot rim indices and an environmental environment.

V temte případě je mežne potlačit parazitní edraz epět vhodně velenými dielektrickými interferenčními antireflexními vrstvami. Teta řeěení přináší nevýhedy,které jsou shodné s těmi při potlačení odrazu na rozhraní záznamový materiál a podložka. Jednoduchá interferenční vrstva k emezení odrazu ne rezhraní například skle (index lemu n₂ = 1,527) a ekelní prostředí s Indexem lemu n_#, vyžaduje interferenční vrstvu s indexem lemu n, = fn_en^. Pre vzduch n_e = 1 je třeba peužít dielektrickou vrstvu n, = 1,22. Index lemu, který se blíží této hodnotě^má dielektrická vrstva MgF₂ ^^ηι ~ '»+·)· Optimální tlouštka téte dielektrické vrstvy d, = sníží edrazivest πβ rezhraní z hodnoty 0,04 na hadnotu β,#12, caž je ale nedostačují cí.’ Pro účinnější amezení parazitní adrazivosti by byla třeba paužít složitější strukturu dvou až tří vrstev a vhodných indexech lemu s tleuštkách. Interferenční antireflexní vrstvy musí být homogenní s požadovaným indexem lamu a tlouštky. Antireflexní vrstvy se musí nanášet na apticky kvalitní pevrch podlážky ve vakuovém napařovacím nebe neprašovecím zařízení. Je te technologicky složitý proces, časově zdlouhavý a také ekenemicky nákladný.In the latter case, the parasitic trauma can be suppressed again by suitably commanded dielectric interference antireflection layers. This solution brings disadvantages that are the same as those of suppressing reflection at the interface of the recording material and the pad. A simple interference layer to limit reflection on the reflection of, for example, glass (rim index n ₂ = 1.527) and an ecl environment with rim index n _# , requires an interference layer with rim index n, = fn _e n ^. For air n _e = 1, the dielectric layer n, = 1,22 must be used. The edge index that is close to this value ^ has a dielectric layer MgF ₂ ^ ^η ι ~ '»+ ·) · Optimal thickness of this dielectric layer d, = reduces the edrazivest πβ of the reshaping from 0.04 to the density β, # 12, which is but insufficient. ' In order to more effectively reduce the parasitic adhesion, a more complex structure of two to three layers and suitable hem-indices with thicknesses should be used. The interference antireflection layers must be homogeneous with the desired index of llama and thickness. The antireflective layers must be applied to an aptically high-quality floor covering in a vacuum steaming or non-dusting device. It is a technologically complex process, time-consuming and also ecenemically expensive.

Výše uvedené nevýhedy nemá způsob emezení parazitního edrazu a tedy parazitní interference při paužití absorpční vrstvy. Známé, běžně používané absorpční vrstvy, například parafinové, různé barvy, atd. nepříznivě půsebí na záznam v technologickém procesu, protože se razpeuštějí při zvýšené teplatě a v roztečích vývojek. Preta musí být na zadní stěnu skleněné pedležky absorpční vrstva natmelena, pa expozici v interferenčním pěli edetraněna, cež vyžaduje značně pečliveu a zdlouhavou práci, zejména při čištění tmelící hmaty, například kanadského balzámu, aby se nenerušile expanavaná vrstva, záznamavéha materiálu.The aforementioned disadvantages have no method of reducing parasitic friction and thus parasitic interference upon absorption of the absorbent layer. Known, commonly used absorbent layers, for example, paraffin, various colors, etc., will adversely affect the recording in the process, since they become embarrassed at elevated temperature and in pitches of the developers. The preta must be bonded to the back wall of the glass cladding and re-vented when exposed to the interference foam, requiring considerably careful and lengthy work, especially when cleaning a sealant, such as a Canadian balsam, in order to uninterruptedly expand the layer of recording material.

Tyt· nevýhody nemá absorpční vrstva zhotovená postupem podle vynáleai. Způsob podle vynálezu se provádí tak, že zadní 1 bační stíny skleněné podlážky se odmastí a očistí, pstom se na nl nanese stříkáním, například křížovým, absorpční vrstva metného černého emailu. Nejvýhodnějěí se z technologického a ekanaaickéha důvodu hodí auto-email spray, ale i použití jinéha matného černého emailu vykáže obdobný efekt. Email se nastříká minimálně ve dvou vrstvách, ts je, že se nastříká první vrstva, nechá se zaschnout, pstom se nastříká další vrstva. Skleněná podložka a takto aplikovanými vrstvami matného černého emailu se vloží například da elektrické pícky a vypaluje ee při teplotě 180 * až 220 *C po dobu 18 až 25 minut. Nárůst teploty musí být pezvelný a nemá překoročit 10 * ze minutu.This drawback does not have an absorbent layer made according to the invention. The process according to the invention is carried out by degreasing and cleaning the back side shades of the glass floor, and then spraying on it, for example by spraying, e.g. Auto-email spray is most suitable for technological and ecanaaic reasons, but using a different matt black email will show a similar effect. Enamel is sprayed in at least two layers, ts is that the first coat is sprayed, allowed to dry, pstom sprayed the next layer. A glass substrate and mats of matt black enamel thus applied are placed, for example, in an electric oven and fired at 180 ° to 220 ° C for 18 to 25 minutes. The temperature increase must be incredible and should not exceed 10 * per minute.

Takte vytvářená absorpční vrstva je hsmsgennl a nepůsabi negativně při výrobě difrakční mřížky v celém technologickém procesu vyvolávání v alkalických roztocích, vytvrzování při teplotě 180 * až 220 *C, především postupy padle čs. autorských osvědčení č. 214435 a 214436.Thus, the absorbent layer formed is non-ionic and does not adversely affect the production of the diffraction grating throughout the technological process of developing in alkaline solutions, curing at a temperature of 180 ° C to 220 ° C, in particular the processes of the U.S. Pat. 214435 and 214436.

Difřakční mřížka vyrobená s využitím tohoto způsobu potom nevykazuje prakticky žádné zkreslení reliéfu vlivem parazitní interference ad zadní stěny podložky.The diffraction grating produced using this method then exhibits virtually no relief distortion due to parasitic interference and the back wall of the substrate.

Vzorky skleněných podložek s opatřenou absorpční vrstvou podle přihlášky vynálezu byly proměřovány pro tři úhly dopadu a_Q, které se rovnají úhlům dopadu při vytváření interferenčního pole argonový* leaerem na vlnové délce 45® nm, s periedeu ^Λ = 1,666χπο, Λ - 0,633^*m a Λ = 0,416,41η. Parazitní interference vznikne interferencí užitečných dopadajících svazků se svazky odrazenými od zadní stěny skleněné psdlsžky.Samples of absorbent-coated glass substrates were measured for three incidence angles and _θ , which are equal to the incidence angles when generating an argon * leaer interference field at 45 nm, with a periode of ^Λ = 1.666χπο, Λ - 0.633 ^ * ma Λ = 0.416.41η. The parasitic interference is caused by the interference of the useful incident beams with the beams reflected from the back wall of the glass sheet.

V tabulce TAB. 1. jsou sfcnmty výsledky vypočítané odrazivostí za zjednodušujících předpokladů od přední stény skleněné podložky s indexem lomu n, = 1,527, odrazivostí 1 * ^,R31- od zadní stěny podložky, dále změřené obě tyto odrazivostí, viditelnost parazitní interference V a dále změřená edrazivost ’ ·* ^z®6ní stěny psdložky pskryté abssrpční vrstvou padle vynálezu. Pra lineární záznam, například podle AO č. 214436, se tyto parazitní interference zaznamenají v záznamovém materiálu a vytvoří parazitní reliéf Ah^. Pro požadovanou hloubku reliéfu h, lze vypočítat za zjednadušujících předpokladů hloubku parazitního reliéfuáhp ze vztahu Ah^ = h V'llý Měřeni a výpočty jsou provedeny pro vlnovou délku 458 nm a požadovanou hloubku reliéfu h = 72 nm.In the table TAB. 1. are the results calculated by the reflectance under simplifying assumptions from the front face of the glass substrate with refractive index n, = 1.527, the reflectance 1 * ^{, R} 31- from the back face of the substrate, measured both by reflectivity, visibility of parasitic interference V and measured · * ®6ní wall ^of psdložky pskryté abssrpční layer paddles invention. For a linear recording, for example according to AO No. 214436, these parasitic interferences are recorded in the recording material and create a parasitic relief Ah 1. For the desired embossing depth h, the depth of the parasitic emboss hp can be calculated under simplified assumptions from the relation Ah ^ = h. The measurements and calculations are made for a wavelength of 458 nm and the desired embossing depth h = 72 nm.

Z tabulky TAB. 1. je zřejmé, že úprava zadní stěny skleněné podložky podle vynálezu je účinná a snižuje viditelnost parazitních interferenčních proužků dvěstěkrát a parazitní reliéf z 20% užitečného reliéfu až pod 1%. Omezení parazitního reliéfu snižuje parazitní rozptyl světla na reliéfní difřakční mřížce.From table TAB. It is clear that the rear wall treatment of the glass substrate according to the invention is effective and reduces the visibility of the parasitic interference strips two hundred times and the parasitic relief by 20% of the useful relief to below 1%. Limiting the parasitic relief reduces the parasitic scattering of light on the relief diffraction grating.

Přednosti způsobu omezení parazitní interference podle vynálezu byly experimentálně prokázány při výrobě série několika desítek reflexních difrakčních mřížek s periodou 1,66«<cm a 0,833/mm podle AO č. 214435 a 214436.The advantages of the method of reducing parasitic interference according to the invention have been demonstrated experimentally in the production of a series of several dozen reflective diffraction gratings with periods of 1.66 cm < 3 > and 0.833 / mm according to AO Nos. 214435 and 214436.

Claims

A method of reducing parasitic interference in the manufacture of anfraction grid by recording interfereninlhe field in a recording material on a standby, characterized in that the backing wall of the glass pad is not sprayed with an absorptive layer of matt black enamel, eg auto-email spray, at least overhead layers. 180 ° C to 220 ° C for 18 to 25 minutes with a temperature increase of 10 ° C / min.