GR1009936B - Μεθοδος κατασκευης πολωτικου οπτικου στοιχειου με τη χρηση αυτο-οργανωμενων περιοδικων δομων απο παλμους λεϊζερ - Google Patents

Abstract

Μια μέθοδος κατασκευής ενός πολωτικού πλακιδίου συντονισμένης απορρόφησης ή του λεγόμενου «πολωτή συρμάτινου πλέγματος» περιλαμβάνει: εναπόθεση λεπτού μεταλλικού ή ημιαγώγιμου φιλμ σε ένα υπόστρωμα,διαμόρφωση μιας σειράς αυτο-οργανωμένων περιοδικών δομών στο εναπόθετιμένο υμένιο χρησιμοποιώντας άμεση χάραξη λέιζερ ή διαδικασία λιθογραφίας συμβολής λέιζερ Η μέθοδος περιλαμβάνει το εύρος των παραμέτρων επεξεργασίας που απαιτούνται για την πρόκληση αυτο-οργανωμένων περιοδικών δομών που προκαλούνται από σύρμα με λέιζερ σε μεταλλικά και ημιαγώγιμα στρώματα με πάχος υπό του μικρομέτρου. Κατά συνέπεια, η πολωτική πλάκα που λαμβάνεται με αυτή τη διαδικασία κατασκευής είναι εξαιρετικά χαμηλή σε τιμή, κατάλληλη για μαζική παραγωγή, υψηλή αναλογία εξόντωσης της πόλωσης.

Description

ΜΕΘΟΔΟΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΠΟΛΩΤΙΚΟΥ ΟΠΤΙΚΟΥ ΣΤΟΙΧΕΙΟΥ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΑΥΤΟ-ΟΡΓΑΝΩΜΕΝΩΝ ΠΕΡΙΟΔΙΚΩΝ ΔΟΜΩΝ ΑΠΟ ΠΑΛΜΟΥΣ ΛΕΙΖΕΡ

ΠΕΔΙΟ ΤΗΣ ΕΦΕΥΡΕΣΗΣ

Η παρούσα εφεύρεση αναφέρεται σε μεθόδους κατασκευής για πολωτές, ηλεκτρονικές συσκευές και συσκευές που παράγονται από αυτά. Ειδικότερα, η παρούσα εφεύρεση αναφέρεται σε μια νέα, χωρίς χημικά μέθοδο ικανή να κατασκευάζει πολωτικές πλάκες με άμεση επεξεργασία λέιζερ λεπτών μεταλλικών ή ημιαγώγιμων υμενίων σε υποστρώματα, κατάλληλα για χρήση σε μεγάλου εύρους εφαρμογών, όπως οπτικά υψηλής ακρίβειας, απεικόνιση και προβολή βίντεο.

ΥΠΟΒΑΘΡΟ

Οι πολωτικές πλάκες και πιο συγκεκριμένα οι πολωτές συρμάτινου πλέγματος, που περιλαμβάνουν μια σειρά λεπτών παράλληλων μεταλλικών ή ημιαγώγιμων καλωδίων, αντανακλούν κυρίως τη μη μεταδιδόμενη πόλωση και μπορούν έτσι να χρησιμοποιηθούν ως στοιχεία πόλωσης [US 8,896.920 Β2]. Δεδομένου ότι ο βαθμός πόλωσης εξαρτάται ασθενώς από το μήκος κύματος του φωτός και τη γωνία πρόσπτωσης, χρησιμοποιούνται συνήθως σε μεγάλο εύρος εφαρμογών, όπως πολωτικά οπτικά, απεικόνιση και προβολή βίντεο. Ωστόσο, δεν είναι εύκολο να κατασκευαστούν πολωτές καλωδίων για μικροκύματα, ακτινοβολία υπέρυθρης και μέσης ή άπω υπέρυθρης ακτινοβολίας. Για παράδειγμα, τα συμβατικά πολωτικά στοιχεία, (πολωτές συρμάτινου πλέγματος) αποτελούνται από μεταλλικά σύρματα με πλάτος εκατοντάδων νανομέτρων, τα οποία εναποτίθενται σε διπερατά υλικά στο φάσμα ενδιαφέροντος, όπως ημιαγώγιμα υλικά, ανοδική αλουμίνα, γυαλί χαλκογονιδίου, SiΟ2, Υ2Ο3, CaF2, Eagle, Sapphire και BaF2. Οι μέθοδοι μικροκατασκευής, όπως η λιθογραφία, ξηρή χάραξη και φωτοκαταλυτικές επικαλύψεις έχουν χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή πολωτών συρμάτινου πλέγματος, αλλά έχουν διάφορα προβλήματα στη σύνθετη ροή διεργασιών τους, με υψηλό κόστος εξοπλισμού και χαμηλούς ρυθμούς διεργασιών που αποτελούνται από πολλαπλές διαδικασίες [US 8,137,496 Β2] . Η λιθογραφία αποτύπωσης έχει επίσης χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή νάνο- και μικροδομημένων οπτικών συσκευών, επειδή έχει αποδειχθεί αποτελεσματική για την αναπαραγωγή νανοδομών με υψηλή απόδοση και καλή πιστότητα, αλλά η μηχανική αντοχή και η μακροχρόνια χημική ανθεκτικότητα των ρητινών δεν επαρκούν για πρακτική χρήση σε οπτικές συσκευές υψηλής ποιότητας. Η χρήση τεχνικών διαλύματος πολυμερούς ρητίνης έχει εξεταστεί για το σχηματισμό μικροδομών σε φιλμ οξειδίου με μεθόδους πολλαπλών σταδίων [US 9, 952,367 Β2] και διαδικασίες αποτύπωσης, αλλά η μέθοδος δεν είναι κατάλληλη για την κατασκευή πολωτικών συσκευών με μεταβλητές περιόδους. Ομοίως, οι πολωτές μέσης υπέρυθρης ακτινοβολίας και ΤΗζ που αποτελούν βασικά συστατικά πολλών συσκευών κατασκευάζονται σήμερα με τεχνικές χάραξης με τα παραπάνω προβλήματα. Πράγματι, η τεχνολογία που χρησιμοποιείται σήμερα βασίζεται σε προηγμένες λιθογραφικές τεχνικές και είναι αρκετά αργές, πολύπλοκες και δαπανηρές διαδικασίες.

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Ο στόχος αυτής της εφεύρεσης είναι να παρέχει μια απλή, αποτελεσματική και ρυθμιζόμενη μέθοδο παραγωγής πολωτικών πλακών που περιλαμβάνει μια σειρά λεπτών μεταλλικών, ημιαγώγιμων ή διηλεκτρικών συρμάτων. Με επεξεργασία λέιζερ ενός λεπτού μεταλλικού, ημιαγώγιμου ή φιλμ (πάχους μικρότερο από 1μm) που εναποτίθεται σε ένα υπόστρωμα, μπορούν να παραχθούν περιοδικές αυτοοργανωμένες δομές επαγόμενες με λέιζερ (LIPSS), δημιουργώντας ένα περίβλημα, σαν σύρμα. Δεδομένου ότι τα χωρικά χαρακτηριστικά της συρμάτινης δομημένης μορφολογίας του λεπτού φιλμ εξαρτώνται πλήρως από το μήκος κύματος του λέιζερ, μπορούν να εφαρμοστούν πολλές διαφορετικές συχνότητες λέιζερ για τον έλεγχο της απόστασης και της περιόδου της δομής που μοιάζει με σύρμα και τελικά να ορίσουν την απόδοση του πολωτή. Η προτεινόμενη τεχνική είναι μια μέθοδος ενός σταδίου, ανεξάρτητη από υπόστρωμα, χωρίς χημικά και μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί σε βιομηχανική κλίμακα χρησιμοποιώντας βιομηχανικά λέιζερ υψηλής ισχύος και υψηλής επανάληψης. Αυτή η διαδικασία μπορεί να επαναληφθεί πολλές φορές με διαφορετικά μήκη κύματος λέιζερ για να σχηματιστεί LIPSS σε πολλαπλά στρώματα με μεταβλητές περιοδικότητες με αποτέλεσμα τη διεύρυνση του αποτελεσματικού εύρους πόλωσης και αναλογία εξαφάνισης.

Με μια πρώτη άποψη, προτείνεται μια μέθοδος διαμόρφωσης μιας επιφάνειας λεπτού υμενίου. Η μέθοδος περιλαμβάνει την παροχή του λεπτού υμενίου σε ένα υπόστρωμα (σύστημα υποστρώματος / λεπτού υμενίου) τοποθέτηση του συστήματος υποστρώματος / λεπτής μεμβράνης σε ένα στήριγμα που μπορεί να είναι μία μηχανοκίνητη βάση 3 αξόνων ή μια βάση μιας γαλβανόμετρικής μονάδας κατόπτρων- σχεδίαση μιας επιθυμητής συστοιχίας μοτίβου τύπου σύρματος στόχου στην επιφάνεια του υλικού λεπτής μεμβράνης, προσδιορισμός της επιθυμητής κατανομής σημείου εστίασης στην επιφάνεια του υλικού λεπτής μεμβράνης- επιλογή μιας τιμής ακτινοβολίας λέιζερ από ένα εύρος τιμών πυκνότητας ενέργειας λέιζερεπιλογή μήκους κύματος, ρυθμού επανάληψης και διάρκειας παλμού ενός παλμού λέιζερ από μια σειρά μηκών κύματος, ρυθμούς επανάληψης και διάρκεια παλμού, αντίστοιχα<.>επιλογή ενός αριθμού διαδοχικών παλμών λέιζερ που εφαρμόζονται ανά σημείο εστίασης στην επιφάνεια του λέιζερ, έκθεση της επιφάνειας του υλικού λεπτής μεμβράνης σε εστιασμένη ακτινοβολία λέιζερ με το επιλεγμένο μήκος κύματος, ρυθμό επανάληψης, διάρκεια παλμού και αριθμό διαδοχικών παλμών λέιζερ για τοπική αύξηση της θερμοκρασίας του υλικού λεπτής μεμβράνης ώστε να σχηματιστεί τουλάχιστον ένα μέρος της επιφάνειας και να δημιουργηθεί τουλάχιστον μέρος ενός αυτο-οργανωμένου μοτίβου σύρματος<.>σχετικά με τη μετάφραση του υλικού λεπτής μεμβράνης από μια επιλεγμένη απόσταση για τη δημιουργία παράλληλων μοτίβων που μοιάζουν με σύρμα και επαναλάβετε αυτό το βήμα για να σχηματίσετε τη συστοιχία μοτίβων που μοιάζει με σύρμα Η λεπτή μεμβράνη μπορεί να είναι διηλεκτρικό υλικό, μέταλλο ή ημιαγωγός ή μπορεί να αποτελείται τουλάχιστον από το 30% αυτών των υλικών

Με επεξεργασία των στερεών επιφανειών λεπτού υμενίου με παλμούς λέιζερ μπορούν να σχηματιστούν δομές LIPSS. Ο σχηματισμός αυτών των δομών τύπου σύρματος οδηγεί στην επιλεκτική ανάκλαση και / ή διάθλαση της προσπίπτουσας πόλωσης φωτός ανάλογα με το βάθος, την απόσταση, το πλάτος του σύρματος και σχηματίζει ένα πολωτικό πλακίδιο.

Σε μερικά παραδείγματα, η επιφάνεια του υλικού λεπτού υμενίου εκτίθεται σε μια εστιασμένη γραμμική ή ελλειπτικά πολωμένη ακτινοβολία λέιζερ. Ακτινοβολώντας τη λεπτή μεμβράνη με γραμμικά πολωμένη ακτινοβολία λέιζερ, μπορεί να σχηματιστούν κυματισμοί στην κατακόρυφη κατεύθυνση του ηλεκτρικού πεδίου κατά μήκος ενός σημείου εστίασης Gaussian ή μιας γραμμής φωτός που παράγεται από έναν κυλινδρικό φακό, ο οποίος τελικά οδηγεί σε σχηματισμό δομών τύπου σύρματος στην κατεργασμένη επιφάνεια Τέτοιες δομές κατανέμονται περιοδικά και ομοιογενώς κατά μήκος της επιφάνειας.

Σε άλλα παραδείγματα, χρησιμοποιώντας μια κατανομή κηλίδων στην επιφάνεια του υλικού λεπτού υμενίου σε ένα υπόστρωμα, τα γειτονικά σημεία εστίασης, όπου πάντα επικαλύπτονται για να σχηματίσουν συνεχή σχήματα σύρματος. Το προεπιλεγμένο ποσοστό επικάλυψης μπορεί να είναι 90% ή χαμηλότερο και εξαρτάται από τις συνθήκες εστίασης και το κατώφλι της αφαίρεσης υλικού του λεπτού υμενίου.

Σε μερικά παραδείγματα, η μέθοδος μπορεί περαιτέρω να περιλαμβάνει σάρωση και / ή εναπόθεση της δέσμης λέιζερ σε ένα σταθερό υλικό λεπτού υμενίου.

Σε ορισμένα παραδείγματα, το μήκος κύματος της προσπίπτουσας δέσμης μπορεί να επιλεγεί από μια περιοχή από 100nm έως 3000nm. Αυτό μπορεί να εξαρτάται από το λεπτό φιλμ που θα διαμορφωθεί και το επιθυμητό αποτελεσματικό μήκος κύματος της πολωτικής πλάκας.

Σε μερικά παραδείγματα, η πυκνότητα ενέργειας λέιζερ μπορεί να επιλεγεί σε εύρος 0,006 J / cm<2>έως 2,7 J / cm<2>ανάλογα με τη σύνθεση και το πάχος του λεπτού υμενίου. Ο ρυθμός επανάληψης μπορεί στη συνέχεια να επιλεγεί από ένα εύρος από 1 Ηz έως 100ΜΗz ή περισσότερο (καθορίζει το χρόνο κατασκευής) και η διάρκεια του παλμού μπορεί να επιλεγεί από μερικά femtosecond έως 10 nanoseconds. Ο συνδυασμός μπορεί να εξαρτάται από την επιλεγμένη πυκνότητα ενέργειας λέιζερ και το πάχος του υλικού λεπτής μεμβράνης.

Σε μια άλλη περίπτωση, αποκαλύπτεται μια κατασκευαστική διάταξη διαμόρφωσης μιας επιφάνειας ενός υλικού λεπτού υμενίου πάνω σε ένα υπόστρωμα για την κατασκευή μιας πολωτικής πλάκας. Η διαμόρφωση κατασκευής μπορεί να περιλαμβάνει μια μονάδα ακτινοβολίας. Η μονάδα ακτινοβόλησης μπορεί να έχει μια παλμική πηγή λέιζερ και ένα οπτικό σύστημα για την εστίαση μιας δέσμης λέιζερ από την παλμική πηγή λέιζερ. Η διαμόρφωση κατασκευής μπορεί περαιτέρω να περιλαμβάνει ένα στήριγμα διαμορφωμένο, ώστε να συγκρατεί το σύστημα υλικόού λεπτού υμενίου / υποστρώματος. Η διαμόρφωση κατασκευής μπορεί επίσης να περιλαμβάνει έναν ελεγκτή για: να ορίζει μια τιμή ροής λέιζερ από μια σειρά τιμών ροής λέιζερ- ορίστε μήκος κύματος παλμού λέιζερ, ρυθμό επανάληψης παλμού λέιζερ και διάρκεια παλμού λέιζερ από μια σειρά μηκών κύματος παλμού λέιζερ, ρυθμούς επανάληψης και διάρκεια, αντίστοιχα- ορίστε έναν αριθμό διαδοχικών παλμών λέιζερ που εφαρμόστηκαν ανά σημείο εστίασης στην επιφάνεια του λέιζερ- και ορίστε μια σχετική ακολουθία κίνησης του υλικού λεπτού υμενίου προς οποιαδήποτε κατεύθυνση κατά τη διάρκεια μιας έκθεσης λέιζερ με μια δέσμη λέιζερ από την παλμική πηγή λέιζερ για να δημιουργήσετε μια επιθυμητή συστοιχία μοτίβων τύπου σύρματος.

Σε μερικά παραδείγματα, το οπτικό σύστημα μπορεί να περιλαμβάνει τουλάχιστον έναν καθρέφτη για να κατευθύνει τη δέσμη λέιζερ από την παλμική πηγή λέιζερ στο υλικό λεπτής μεμβράνης σε ένα υπόστρωμα και τουλάχιστον έναν οπτικό στοιχείο για να εστιάσει τη δέσμη λέιζερ στο υλικό λεπτής μεμβράνης σε ένα υπόστρωμα.

Σε ορισμένα παραδείγματα, η μονάδα κίνησης μπορεί να διαμορφωθεί έτσι ώστε να κινεί το σύσστημα υλικού λεπτού υμενίου / υποστρώματος ενώ η μονάδα ακτινοβόλησης παραμένει ακίνητη. Σε άλλα παραδείγματα, το οπτικό σύστημα μπορεί να διαμορφωθεί έτσι ώστε να μετατοπίζει τη δέσμη λέιζερ ενώ το υλικό λεπτού υμενίου / υποστρώματος παραμένει ακίνητο. Ακόμη, σε άλλα παραδείγματα, η μονάδα κίνησης μπορεί να διαμορφωθεί έτσι ώστε να μετατοπίζει τη μονάδα ακτινοβόλησης ενώ το υλικό λεπτού υμενίου / στήριγμα υποστρώματος παραμένει ακίνητο.

Το υλικό λεπτής μεμβράνης στο υπόστρωμα μπορεί να διαμορφωθεί χρησιμοποιώντας μια μέθοδο διαμόρφωσης σύμφωνα με παραδείγματα που αποκαλύπτονται εδώ και μπορεί να αποτελείται από μοτίβο κυματισμού, σύρματος, ράβδου (ισοδύναμων όρων).

Από μια ακόμη άποψη, αποκαλύπτεται ένα σύστημα για τη διαμόρφωση ενός λεπτού υμενίου σε ένα υπόστρωμα για τη δημιουργία μιας πολωτικής πλάκας. Το σύστημα μπορεί να περιλαμβάνει μέσα για την αναγνώριση της τοποθέτησης του υλικού λεπτού υμενίου / υποστρώματος σε ένα στήριγμα- μέσα για τον εντοπισμό μιας επιθυμητής συστοιχίας μοτίβου του στόχου στην επιφάνεια του υλικού λεπτού υμενίου<.>μέσα για τον προσδιορισμό της επιθυμητής κατανομής σημείου εστίασης στην επιφάνεια του υλικού στο λεπτό υμένιο<.>μέσα για τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας τήξης του λεπτού υμένιου- Μέσα για τον καθορισμό μιας τιμής ακτινοβολίας λέιζερ από ένα εύρος τιμών πυκνότητας ενέργειας λέιζερ. Μέσα για τον καθορισμό ενός μήκους κύματος, ενός ρυθμού επανάληψης και μιας διάρκειας παλμού ενός παλμού λέιζερ από ένα εύρος μήκους κύματος, ρυθμούς επανάληψης και διάρκειας παλμού, αντίστοιχα - μέσα για τον καθορισμό ενός αριθμού διαδοχικών παλμών λέιζερ που εφαρμόζονται ανά σημείο εστίασης στο λεπτό φιλμ. Μέσα για την έκθεση της επιφάνειας του υλικού λεπτής μεμβράνης σε εστιασμένη ακτινοβολία λέιζερ με το επιλεγμένο μήκος κύματος, ρυθμό επανάληψης, διάρκεια παλμού και αριθμό διαδοχικών παλμών λέιζερ για αύξηση της θερμοκρασίας του λεπτού υμενίου γύρω από τη θερμοκρασία τήξης ώστε να σχηματίσουν τουλάχιστον ένα μέρος της επιφάνειας και δημιουργία τουλάχιστον μέρους της επιθυμητής συστοιχίας με μοτίβου παράλληλων συρμάτων, και μέσα σχετικά σχετικά με τη μετάφραση του συστήματος υλικού λεπτού υμενίου / υποστρώματος για τη δημιουργία της επιθυμητής συστοιχίας μοτίβου τύπου σύρματος.

Σε μια άλλη άποψη, αποκαλύπτεται ένα μη-μεταβατικό προϊόν προγράμματος υπολογιστή που προκαλεί διαμόρφωση ακτινοβόλησης που δομούν το λεπτό υμενίου. Το μη-μεταβατικό προϊόν προγράμματος υπολογιστή μπορεί να έχει οδηγίες για: προσδιορισμό της θέσης του υλικού λεπτού υμενίου / υποστρώματος πάνω στη βάση. Ρυθμίστε μια επιθυμητή συστοιχία μοτίβων-στόχου στην επιφάνεια του υλικού λεπτής μεμβράνης. Ρυθμίστε την επιθυμητή κατανομή σημείου εστίασης στην επιφάνεια του υλικού λεπτής μεμβράνης, προσδιορίστε τη θερμοκρασία τήξης του λεπτού υμενίου. επιλέξτε μια τιμή πυκνότητας ενέργειας λέιζερ από ένα εύρος τιμών, επιλέξτε μήκος κύματος, ρυθμό επανάληψης και διάρκεια παλμού λέιζερ από εύρος μηκών κύματος, ρυθμούς επανάληψης και διάρκεια παλμού, αντίστοιχα, επιλέξτε έναν αριθμό διαδοχικών παλμών λέιζερ που εφαρμόζονται ανά σημείο εστίασης στην επιφάνεια του λεπτού υμενίου. εκθέστε την επιφάνεια του υλικού λεπτού υμενίου σε ένα υπόστρωμα σε μια εστιασμένη ακτινοβολία λέιζερ με το επιλεγμένο μήκος κύματος, τον ρυθμό επανάληψης, τη διάρκεια παλμού και τον αριθμό των διαδοχικών παλμών λέιζερ για να αυξήσετε τη θερμοκρασία του υλικού λεπτού υμενίου γύρω από τη θερμοκρασία τήξης ώστε να σχηματιστεί τουλάχιστον ένα μέρος της επιφάνειας και να παράγει τουλάχιστον ένα μέρος της επιθυμητής μορφολογίας στο στόχο, μετακινήστε σχετικά το σύστημα υλικού λεπτού υμενίου / υποστρώματος για να δημιουργήσετε την επιθυμητή επιφανειακή μορφολογία στο λεπτό υμένιο.

Από μια ακόμη άποψη, αποκαλύπτεται ένα προϊόν προγράμματος υπολογιστή. Το προϊόν προγράμματος υπολογιστή μπορεί να περιλαμβάνει οδηγίες προγράμματος για την πρόκληση διαμόρφωσης ακτινοβολίας για την εκτέλεση μεθόδου σχηματισμού υλικού λεπτού υμενίου σε ένα υπόστρωμα σύμφωνα με παραδείγματα που αποκαλύπτονται εδώ.

Το προϊόν προγράμματος υπολογιστή μπορεί να ενσωματωθεί σε ένα μέσο αποθήκευσης (για παράδειγμα, ένα CD-ROM, ένα DVD, μια μονάδα USB, σε μια μνήμη υπολογιστή ή σε μια μνήμη μόνο για ανάγνωση) ή να μεταφερθεί σε ένα σήμα φορέα (για παράδειγμα, σε ένα ηλεκτρικό ή οπτικό σήμα φορέα).

Το πρόγραμμα υπολογιστή μπορεί να έχει τη μορφή πηγαίου κώδικα, αντικειμενικού κώδικα, ενδιάμεσου κώδικα πηγής και αντικειμενικού κώδικα όπως σε μερικώς μεταγλωττισμένη μορφή ή σε οποιαδήποτε άλλη μορφή κατάλληλη για χρήση στην υλοποίηση των διεργασιών. Ο μεταφορέας μπορεί να είναι οποιαδήποτε οντότητα ή συσκευή ικανή να μεταφέρει το πρόγραμμα υπολογιστή.

Για παράδειγμα, ο φορέας μπορεί να περιλαμβάνει μέσο αποθήκευσης, όπως ROM, για παράδειγμα CD ROM ή ROM ημιαγωγού ή μαγνητικό μέσο εγγραφής, για παράδειγμα σκληρό δίσκο. Περαιτέρω, ο φορέας μπορεί να είναι ένας μεταδοτικός φορέας όπως ένα ηλεκτρικό ή οπτικό σήμα, το οποίο μπορεί να μεταφέρεται μέσω ηλεκτρικού ή οπτικού καλωδίου ή με ραδιόφωνο ή άλλα μέσα.

Όταν το πρόγραμμα υπολογιστή ενσωματώνεται σε ένα σήμα που μπορεί να μεταφέρεται απευθείας από ένα καλώδιο ή άλλη συσκευή ή μέσο, ο φορέας μπορεί να αποτελείται από ένα τέτοιο καλώδιο ή άλλη συσκευή ή μέσο.

Εναλλακτικά, ο φορέας μπορεί να είναι ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα στο οποίο είναι ενσωματωμένο το πρόγραμμα υπολογιστή, το ολοκληρωμένο κύκλωμα να είναι προσαρμοσμένο για εκτέλεση ή για χρήση στην εκτέλεση των σχετικών μεθόδων.

ΣΥΝΤΟΜΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΣΧΗΜΑΤΩΝ

Μη περιοριστικά παραδείγματα της παρούσας αποκάλυψης θα περιγραφούν στα ακόλουθα, με αναφορά στα συνημμένα σχέδια, στα οποία:

Το Σχ. 1 σχηματική αναπαράσταση του σχηματισμού αυτο-οργανωμένων περιοδικών επιφανειακών δομών επαγόμενων από λέιζερ που εξαρτώνται από το μήκος κύματος σε ένα λεπτό φιλμ εναποθετιμένο σε ένα υπόστρωμα.

Το Σχ. 2 απεικονίζει σχηματικά μια εξέλιξη συρμάτινου μοτίβου μετά από πολλαπλές σαρώσεις, σύμφωνα με ένα παράδειγμα.

Το Σχ. 3 απεικονίζει σχηματικά την εξέλιξη ενός δευτερεύοντος συρμάτινου σχήματος μετά από πολλαπλούς παλμούς σε διαφορετικό μήκος κύματος σύμφωνα με ένα παράδειγμα.

Το Σχ. 4 απεικονίζει σχηματικά την εξέλιξη ενός δευτερεύοντος συρμάτινου σχήματος στην πίσω πλευρά ενός υποστρώματος μετά από πολλαπλούς παλμούς και ακτινοβολία με διαφορετικό μήκος κύματος σύμφωνα με ένα παράδειγμα.

Το Σχ. 5 απεικονίζει σχηματικά μια εικόνα από ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης σε μια λεπτή μεταλλική μεμβράνη 100 nm σε ένα υπόστρωμα που έχει υποστεί επεξεργασία με λέιζερ για την παραγωγή των συρμάτινων δομών.

Το Σχ. 6 απεικονίζει σχηματικά μια αναπαράσταση μιας σάρωσης περιοχής με υπερβραχείς παλμούς λέιζερ όπου οι σκιασμένες περιοχές δείχνουν επικάλυψη των διαδοχικών παλμικών εναποθέσεων.

Το Σχ. 7 παρουσιάζει ένα πρωτότυπο υλικό, ένα πολωτικό πλακίδιο χρησιμοποιώντας μια μέθοδο διαμόρφωσης, σύμφωνα με ένα παράδειγμα.

Το Σχ. 8 απεικονίζει σχηματικά το φάσμα διαπερατότητας ενός λεπτού υμενίου πάνω σε ένα υπόστρωμα (πολωτικό πλακίδιο) σε περιστρεφόμενο γραμμικά πολωμένο υπέρυθρο και μέσο υπέρυθρο φως.

ΛΕΠΤΟΜΕΡΗΣ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Κατά τη διάρκεια της ακτινοβόλησης του λεπτού φιλμ πάνω σε υπόστρωμα προκύπτουν δομές LIPSS, οι οποίες οδηγούν σε σχήμα σύρματος με χωρικά χαρακτηριστικά που εξαρτώνται από το μήκος κύματος ακτινοβόλησης και την γωνία ακτινοβόλησης.

Στο Σχ. 1 απεικονίζεται μια σχηματική αναπαράσταση του σχηματισμού αυτοοργανωμένων περιοδικών επιφανειακών δομών επαγόμενων από λέιζερ που εξαρτώνται από το μήκος κύματος σε ένα λεπτό φιλμ εναποθετημένο πάνω σε ένα υπόστρωμα όπου Λ είναι η περιοδικότητα των καλωδίων που μοιάζουν με σύρμα, το λ είναι το μήκος κύματος του λέιζερ, ενώ το βέλος διπλού άκρου το Ε σημαίνει την κατάσταση πόλωσης της δέσμης λέιζερ. Στο Σχ. 2, η δομή που προκύπτει μετά την ακτινοβόληση του λεπτού υμενίου αντιπροσωπεύεται σχηματικά.

Το λέιζερ αφαιρεί εντελώς το υλικό λεπτού υμενίου μεταξύ των δομών που μοιάζουν με σύρμα έτσι ώστε να σχηματιστεί ένα επαναλαμβανόμενο υπόστρωμα - λεπτό φιλμ - υπόστρωμα σχέδιο που όλα μαζί αποτελούν την πολωτική πλάκα. Η περίοδος μοτίβου, Λ, δίνεται περίπου ακολουθώντας μαθηματική έκφραση:

Λ = λ Εξ.1

1 ±sinθ

Όπου λ είναι το μήκος κύματος λέιζερ και θ είναι η γωνία πρόσπτωσης της δέσμης λέιζερ.

Το Σχ. 3 απεικονίζει σχηματικά την κατασκευή μιας πολυστρωματικής πλάκας πολώσεως με παλμούς λέιζερ, δομώντας κάθε στρώμα με τις επιθυμητές παραμέτρους λέιζερ. Αυτή η διαδικασία μπορεί να επαναληφθεί πολλές φορές με μεταβλητές παραμέτρους λέιζερ ή γωνίες πρόσπτωσης λέιζερ που εφαρμόζονται σε διαφορετικά στρώματα για έλεγχο των οπτικών ιδιοτήτων και της αποτελεσματικότητας των πολωτικών πλακών.

Το Σχ. 4 απεικονίζει σχηματικά ένα λεπτό υμένιο πάνω σε ένα υπόστρωμα τόσο στην κορυφή όσο και στο πίσω μέρος ενός υποστρώματος, καθώς και τον σχηματισμό δύο διαφορετικών συρμάτινων δομών επαγόμενων από λέιζερ, όπως τις δομές (που σχηματίζονται στην κορυφή με μήκος κύματος λέιζερ λ και πίσω με μήκος κύματος λέιζερ λ2). Αυτή η διαδικασία μπορεί να αυξήσει σημαντικά την απόδοση του πολωτή και να ρυθμίσει το εύρος των μηκών κύματος που μπορεί να είναι αποτελεσματικός ο πολωτής.

Το Σχ. 5 παρουσιάζει δύο εικόνες ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης ενός διαμορφωμένου λεπτού υμενίου σε ένα υπόστρωμα. Στο παράδειγμα του Σχ. 5α η επιφάνεια είναι το προϊόν μετά από ακτινοβόληση στα 513nm και 60kHz ρυθμό επανάληψης με γραμμική πόλωση (το λευκό διπλό βέλος δείχνει την κατεύθυνση πόλωσης της δέσμης λέιζερ), με πυκνότητα ενέργειας λέιζερ FL = 0,02 J / cm<2>, αριθμός παλμών ΝΡ = 5 και διάρκεια παλμού PD = 170 fs. Αυτή η διαδικασία οδηγεί στον σχηματισμό LIPSS όπως φαίνεται στο Σχ. 5. Ο σχηματισμός LIPSS μπορεί να περιγράφει με την ανομοιογενή απορρόφηση ενέργειας του λεπτού υμενίου σε συνδυασμό με τη δέσμη λέιζερ.

Η περιοδικότητα του μοτίβου LIPSS ορίζεται ως η απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών καλωδίων της συστοιχίας. Τόσο το μέγεθος όσο και η περιοδικότητα τέτοιων συρμάτινων κατασκευών μπορούν να ελεγχθούν από τις παραμέτρους λέιζερ. Αν και η ροή και ο αριθμός των παλμών έχουν μικρή επίδραση, το μέγεθος και η περιοδικότητα των νανο-αιχμών εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από το μήκος κύματος και τη γωνία της προσπίπτουσας δέσμης σε σχέση με το επίπεδο δείγματος. Το μέγεθος και η περιοδικότητα του LIPSS μπορούν τελικά να καθορίσουν το φασματικό εύρος στο οποίο η δομημένη επιφάνεια θα εμφανίσει απόκριση πόλωσης. Έτσι, ανάλογα με την εφαρμογή, αυτή η τεχνική δείχνει υψηλή ευελιξία καθώς το αποτελεσματικό φάσμα πόλωσης μπορεί να ρυθμιστεί σωστά.

Για την παραγωγή πλάκας πόλωσης με μεγάλη επιφάνεια, το σύστημα λεπτής μεμβράνης / υποστρώματος τοποθετείται, στερεώνεται και ευθυγραμμίζεται σε μηχανοκίνητη βάση x-y-z για τη σάρωση του δείγματος σε γραμμές. Εναλλακτικά, ένας γαλβανομετρικός σαρωτής μπορεί να χρησιμοποιηθεί αντί για μια μηχανοκίνητη βάση για ταχύτερη επεξεργασία ή εναλλακτικά μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια γραμμή φωτός, που παράγεται από έναν κυλινδρικό φακό. Η προσπίπτουσα δέσμη εστιάζεται στην επιφάνεια λεπτού υμενίου, η πυκνότητα ενέρειας ρυθμίζεται κοντά στο κατώφλι αφαίρεσης του υλικού λεπτού υμενίου και η ακτινοβόληση πραγματοποιείται γραμμή προς γραμμή.

Η επεξεργασία μεγάλων περιοχών εισάγει παραμέτρους, οι οποίες είναι σημαντικές για την παραγωγή ομοιόμορφων και καλά διατεταγμένων νανοδομημένων επιφανειών. Το Σχ. 6 απεικονίζει σχηματικά μια αναπαράσταση μιας σάρωμένης περιοχής με υπερβραχείς γκαουσιανούς παλμούς λέιζερ, όπου οι σκιασμένες περιοχές δείχνουν επικάλυψη διαδοχικών κηλίδων. Η ταχύτητα σάρωσης είναι η ταχύτητα που η βάση κινείται κατά μήκος ενός άξονα. Ανάλογα με την ταχύτητα σάρωσης, η απόσταση μεταξύ των κέντρων δύο παλμών είναι μεταβλητή και ορίζεται ως:

όπου ν είναι η ταχύτητα σάρωσης και RR ο ρυθμός επανάληψης λέιζερ. Έτσι, αυτή η απόσταση είναι ανάλογη με την ταχύτητα σάρωσης, η οποία οδηγεί σε διαφορετικές αλληλεπικαλύψεις όπως φαίνεται στο Σχ. 6. Μια άλλη παράμετρος είναι το βήμα που περιγράφει την απόσταση μεταξύ των ακτινοβολημένων γραμμών όπως φαίνεται στο Σχ. 6. Το βήμα μπορεί να είναι μικρότερο από τη διάμετρο της δέσμης του λέιζερ.

Για δύο ή μεγαλύτερο αριθμό παλμών ανά σημείο, σχηματίζονται LIPSS. Λόγω της υψηλής επικάλυψης (μεταξύ διαδοχικών παλμών λέιζερ) η θερμοκρασία αυξάνεται πάνω από το σημείο τήξης στην επιφάνεια. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν λιγότεροι από τρεις αριθμοί παλμών για την ελαχιστοποίηση των περιοχών βλάβης. Αλλά για λιγότερους από τρεις παλμούς δεν σχηματίζονται δομές λόγω της επικάλυψης του χαμηλότερου παλμού.

Πολωτικές πλάκες, όπως πολωτές πλέγματος καλωδίων στο φάσμα VIS, IR, Mid-IR και Far IR μπορούν να παραχθούν χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνική, όπως φαίνεται στο Σχ. 7 και στο Σχ. 8. Το Σχ. 7 παρουσιάζει μια φωτογραφία ενός δομημένου λεπτού υμενίου σε ένα υπόστρωμα χρησιμοποιώντας μια μέθοδο διαμόρφωσης, σύμφωνα με ένα παράδειγμα. Το Σχ. 8, ειδικότερα, απεικονίζει το φάσμα διαπερατότητας ενός πολωτικού πλακιδίου με μορφολογικές αλλαγές σε λεπτό υμένιο νικελίου 100 nm στο υπόστρωμα συντηγμένου διοξειδίου του πυριτίου (fused silica).

Επιπλέον, η οπτική ανάλυση δείχνει ότι το δομημένο λεπτό το δομημένο λεπτό υμένιο σε ένα υπόστρωμα λειτουργεί ως πολωτής, ο οποίος κόβει το ηλεκτρικό πεδίο Ε όταν προσπίπτει παράλληλα με την κατεύθυνση του μοτίβου που μοιάζει με σύρμα και το διαθλά όταν είναι κάθετα, έτσι ορίζεται ο οπτικός άξονας (ΟΑ)· Αυτό το φαινόμενο εμφανίζεται για τις φασματικές περιοχές IR, Mid-IR και Far-IR, όπως φαίνεται στο Σχ. 8. Πράγματι, όπως φαίνεται στο Σχήμα 7, στο φασματικό εύρος από 1 ,2 - 20 μm, η πλάκα πόλωσης είναι ~ 70% , όταν το ηλεκτρικό πεδίο Ε συμβάλλει κάθετα στις δομές που μοιάζουν με σύρμα, ενώ ~ 0,04% μεταδίδεται όταν συμβαίνει παράλληλα με την κατεύθυνση του καλωδίου.

Αν και έχουν αποκαλυφθεί εδώ μόνο μερικά παραδείγματα, είναι δυνατές και άλλες εναλλακτικές, τροποποιήσεις, χρήσεις και / ή ισοδύναμα αυτών. Επιπλέον, καλύπτονται επίσης όλοι οι πιθανοί συνδυασμοί των περιγραφόμενων παραδειγμάτων. Έτσι, το πεδίο της παρούσας αποκάλυψης δεν θα πρέπει να περιορίζεται από συγκεκριμένα παραδείγματα, αλλά θα πρέπει να καθορίζεται μόνο από μια σωστή ανάγνωση των αξιώσεων που ακολουθούν. Εάν τα σημεία αναφοράς που σχετίζονται με σχέδια τοποθετούνται σε παρένθεση σε μια αξίωση, προορίζονται αποκλειστικά για απόπειρα αύξησης της κατανόησης της αξίωσης και δεν πρέπει να εκληφθούν ως περιοριστικά του πεδίου της αξίωσης.

Περαιτέρω, παρόλο που τα παραδείγματα που περιγράφονται σε σχέση με τα σχέδια περιλαμβάνουν υπολογιστικές συσκευές / διαδικασίες και διεργασίες που εκτελούνται σε υπολογιστικές συσκευές / συστήματα, η εφεύρεση επεκτείνεται επίσης σε προγράμματα υπολογιστών, ιδιαίτερα προγράμματα υπολογιστών εντός ή σε φορέα, προσαρμοσμένα για την εφαρμογή του συστήματος.

Πειράματα

Στον παρακάτω πίνακα παραδείγματα υπό διαφορετικές πειραματικές συνθήκες οδήγησαν σε πολωτικές πλάκες που εμφανίζουν απορρόφηση σε διαφορετικές περιοχές απορρόφησης.

Σε περαιτέρω παραδείγματα η διαμόρφωση της λεπτής υμενίου μπορεί να επαναληφθεί χρησιμοποιώντας ως υπόστρωμα ήδη κατεργασμένο πολωτικό πλακίδιο σε μία ή και στις δύο πλευρές του αρχικού υποστρώματος.

βιβλιογραφικές αναφορές

1. US 8,896.920 Β2

2. US 8,137,496 Β2

3. US 9 ,952,367 B2

Claims (18)

ΜΕΘΟΔΟΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΠΟΛΩΤΙΚΟΥ ΟΠΤΙΚΟΥ ΣΤΟΙΧΕΙΟΥ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΑΥΤΟ-ΟΡΓΑΝΩΜΕΝΩΝ ΠΕΡΙΟΔΙΚΩΝ ΔΟΜΩΝ ΑΠΟ ΠΑΛΜΟΥΣ ΛΕΙΖΕΡ ΑΞΙΩΣΕΙΣ

1. Μέθοδος σχηματισμού λεπτού υμενίου από μέταλλο ή ημίαγώγίμο ή διηλεκτρικό υλικό σε ένα υπόστρωμα για την παραγωγή ενός πολωτικού οπτικού στοιχείου, που περιλαμβάνει:

παροχή του υλικού λεπτού υμενίου / συστήματος υποστρώματος σε μια βάση

επιλογή οπτικής εστίασης, τιμή πυκνότητας ενέργειας λέιζερ, μήκος κύματος, ρυθμός επανάληψης, διάρκεια παλμού και γωνία πρόσπτωσης παλμού λέιζερ,

αντίστοιχα ·

επιλογή ενός αριθμού διαδοχικών παλμών λέιζερ που εφαρμόζονται ανά σημείο εστίασης στην επιφάνεια του φιλμ.

επιλέγοντας την απόσταση μεταξύ των σημείων εστίασης

εκθέτοντας την επιφάνεια του λεπτού υμενίου στο υπόστρωμα σε μια εστιασμένη ή ελαφρώς εστιασμένη πολωμένη ακτινοβολία λέιζερ με το επιλεγμένο μήκος κύματος, τον ρυθμό επανάληψης, τη γωνία πρόσπτωσης, τη διάρκεια παλμού και τον αριθμό των διαδοχικών παλμών λέιζερ για να αυξήσει τη θερμοκρασία του υλικού του λεπτού υμενίου που βρίσκεται σε ένα υπόστρωμα για τη διαμόρφωση τουλάχιστον ενός μέρους του λεπτού στρώματος και τη δημιουργία δισδιάστατης συρμάτινης συστοιχίας LIPSS.

κινώντας σχετικά το σύστημα λεπτού υμενίου / υποστρώματος για τη δημιουργία της επιθυμητής δισδιάστατης συρμάτινης συστοιχίας LIPSS.

2. Η μέθοδος σχηματισμού λεπτού υμενίου σύμφωνα με την αξίωση 1 όπου το λεπτό φιλμ που αποτελείταί από μεταλλική ή ημίαγώγιμη ή διηλεκτρική ουσία άνω του 30% ανά βάρος.

3. Η μέθοδος σχηματισμού λεπτού υμενίου σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις προηγούμενες αξιώσεις, όπου η κατανομή κηλίδων στην επιφάνεια του υλικού λεπτής μεμβράνης σε ένα υπόστρωμα περιλαμβάνει μια επικάλυψη από ένα προεπ ιλεγμένο ποσοστό γειτονικών σημείων εστίασης κατά προτίμηση το ποσοστό επικάλυψης του σημείου εστίασης λέιζερ είναι 90% ή χαμηλότ ερο.

4. Η μέθοδος σχηματισμού λεπτού υμενίου σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις προηγούμενες αξιώσεις, η οποία περιλαμβάνει τα ακόλουθα: σάρωση ή / και ράστερ της δέσμης λέιζερ του λεπτού υμένιου του βρίσκεται σε ένα υλικό υποστρώματος.

5. Η μέθοδος σχηματισμού λεπτού υμενίου σύμφωνα με οποίαδήποτε από τις προηγούμενες αξιώσεις, όπου το μήκος κύματος επιλέγεται από εύρος 0,1μm - 3μm.

6. Η μέθοδος σχηματισμού λεπτού υμενίου σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις προηγούμενες αξιώσεις, όπου ο ρυθμός επανάληψης του λέιζερ επιλέγεται από εύρος 1Hz έως 100MHz.

7. Η μέθοδος σχηματισμού λεπτού υμενίου σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις προηγούμενες αξιώσεις, όπου η διάρκεια παλμού επιλέγεται από 10 fs έως 10ns.

8. Η μέθοδος σχηματισμού λεπτού υμενίου σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις προηγούμενες αξιώσεις, όπου η ροή λέιζερ επιλέγεται από εύρος 0,006 J / cm<2>έως 1,7 J / cm<2>.

9. Η μέθοδος διαμόρφωσης ενός λεπτού υμενίου σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις προηγούμενες αξιώσεις όπου το υπόστρωμα είναι ένα άλλο λεπτό φιλμ που παρουσιάζει δισδιάστατη συστοιχία LIPSS τύπου σύρματος που παρασκευάστηκε από τις προηγούμενες αξιώσεις ή με οποιονδήποτε άλλο τρόπο.

10. Η μέθοδος σχηματισμού ενός λεπτού υμενίου σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις προηγούμενες αξιώσεις όπου το υπόστρωμα έχει στην άλλη πλευρά μία ή περισσότερες λεπτές μεμβράνες που παρουσιάζουν δισδιάστατη συρμάτινη συστοιχία LIPSS που έχει παρασκευαστεί από τις προηγούμενες αξιώσεις ή με οποιονδήποτε άλλο τρόπο.

11. Η μέθοδος σχηματισμού ενός λεπτού υμενίου σύμφωνα με τις προηγούμενες αξιώσεις, όπου το παραγόμενο πολωτικό στοιχείο είναι μέρος μιας ηλεκτρονικής συσκευής, η ηλεκτρονική συσκευή που περιλαμβάνει ένα ηλιακό στοιχείο (SC), μια οθόνη υγρών κρυστάλλων (LCD), μια οθόνη, ένα δίοδος εκπομπής φωτός (LED) και αισθητήρα.

12. Μία διάταξη διαμόρφωσης κατασκευής για τη διαμόρφωση ενός υλικού λεπτού υμενίου σε ένα υπόστρωμα για παραγωγή ενός πολωτικού στοιχείου στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις προηγούμενες αξιώσεις, όπου η διάταξη διαμόρφωσης κατασκευής περιλαμβάνει:

μια μονάδα ακτινοβόλησης που έχει:

μια παλμική πηγή λέιζερένα οπτικό σύστημα για την εστίαση μιας δέσμης λέιζερ από την παλμική πηγή λέιζερμια θήκη διαμορφωμένη για να συγκρατεί το υλικό λεπτού υμενίου / σύστημα υποστρώματοςέναν ηλεκτρονικό ελεγκτή για:

τον ορισμό μιας τιμής πυκνότητας ενέργειας του λέιζερ από ένα εύρος τιμών πυκνότητας ενέργειας λέιζερ. τον ορισμό του μήκους κύματος παλμού λέιζερ, ρυθμό επανάληψης παλμού λέιζερ και διάρκεια παλμού λέιζερ από μια σειρά μηκών κύματος παλμού λέιζερ, ρυθμούς επανάληψης παλμών και διάρκεια, αντίστοιχα,

ορίστε έναν αριθμό διαδοχικών παλμών λέιζερ που εφαρμόζονται ανά σημείο εστίασης στην επιφάνεια του λέιζερ.

την ρύθμιση της γωνίας πρόσπτωσης της δέσμης λέιζερ σε σχέση με το επίπεδο επιφάνειας λεπτής μεμβράνης ορίστε μια σχετική ακολουθία μετάφρασης του υλικού λεπτού υμενίου σε ένα υπόστρωμα κατά τη διάρκεια μιας έκθεσης σε λέιζερ με μια δέσμη λέιζερ από την παλμική πηγή λέιζερ για να δημιουργήσετε μια επιθυμητή συστοιχία τύπου δίσδίάστατου σχήματος.

13. Η διάταξη διαμόρφωσης κατασκευής σύμφωνα με την αξίωση 12, όπου το οπτικό σύστημα περιλαμβάνει τουλάχιστον έναν καθρέφτη για να κατευθύνει τη δέσμη λέιζερ από την παλμική πηγή λέιζερ στο υλικό λεπτής μεμβράνης σε ένα υπόστρωμα και τουλάχιστον έναν φακό για να εστιάσει τη δέσμη λέιζερ στην υλικό λεπτού υμενίου σε ένα υπόστρωμα.

14. Η διάταξη διαμόρφωσης κατασκευής σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 12 έως 13, όπου η μονάδα κίνησης είναι διαμορφωμένη ώστε να κινεί το υλικό λεπτού υμενίου / υποδοχή υποστρώματος ενώ η μονάδα ακτινοβολίας παραμένει ακίνητη, ή / και να μετατοπίζει τη δέσμη λέιζερ ενώ το υλικό λεπτής μεμβράνης / το στήριγμα υποστρώματος παραμένει ακίνητο ή / και για να αντικαταστήσει τη μονάδα ακτινοβόλησης ενώ το υλικό λεπτού υμενίου / στήριγμα υποστρώματος παραμένει ακίνητο.

15. Ένα προϊόν προγράμματος υπολογιστή που περιλαμβάνει οδηγίες να προκαλέσει μια συσκευή διαμόρφωσης σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 12-14 να εκτελέσει τα βήματα μιας μεθόδου 12. Για να εκτελέσετε τα βήματα μιας μεθόδου σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 1 έως 11.

16. Ένα μέσο αναγνώσιμο από υπολογιστή που έχει αποθηκευτεί εκεί στο πρόγραμμα υπολογιστή της αξίωσης 16.

17. Το προϊόν προγράμματος υπολογιστή σύμφωνα με την αξίωση 17, που φέρει ένα σήμα φορέα.

18. Συσκευή που ενσωματώνει μια πολωτική πλάκα κατασκευασμένη σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξ ιώσεις 1 έως 17.