KR100833134B1 - 다층 광학 물품을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다층 광학 물품용 방법 및 장치를 제공한다. 방법은 제1 호울더(100) 및 제2 호울더(102)를 사용하여 제1 기판(104), 제1 점착제(110) 및 제2 기판(106)을 구비한 제1 다층 물품을 형성하는 단계를 포함한다. 이 발명은 제2 다층 물품을 파지하기 위해 제1 호울더(100) 및 제2 호울더(102)를 사용하여 제1 다층 물품, 제2 점착제(112) 및 제3 기판(114)으로써 제2 다층 물품을 형성하는 단계를 더 포함한다. 제1 호울더(100) 및 제2 호울더(102)를 제거한 후에, 제1 점착제(110) 및 제 점착제(102)는 제2 다층 물품이 제1 호울더(100), 제2 호울더(102)에 의해 홀딩된 포스쳐로 제2 다층 물품을 유지하고, 제1 점착제(110) 및 제 점착제(112)는 물품이 반사 홀로그래픽 데이터 저장 시스템내에 데이터를 저장할 수 있도록 광폴리머를 포함한다.
Figure 112004007228546-pct00005
다층 광학 물품, 제1 호울더, 제2 호울더, 제1 기판, 제2 기판, 제3 기판, 점착제, 광폴리머, 표면

Description

다층 광학 물품을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MULTILAYER OPTICAL ARTICLES}
본 발명은 광학 물품의 일반적인 분야에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 향상된 광학 특성을 가진 다층 광학 물품을 형성하는 것에 관한 것이다.
많은 광학 시스템은 특정 광학 특성, 특히, 표면 평탄도(surface flatness), 두께 균일성, 및/또는 굽힘(bow)을 갖는 디바이스를 필요로 한다. 물품의 표면 평탄도는 특정화된 표면 프로파일(프로파일은 예를 들어, 특정 굽힘을 가질 수 있다)로부터 물품의 표면의 편차를 측정함으로써 결정된다. 두께 균일성은 특정화된 두께 또는 프로파일(예를 들어, 평행 또는 웨지 형상)으로부터 물품의 편차에 의해 측정된다. 이러한 파라미터 모두는 보통 특정화된 두께 또는 프로파일(예를 들어, 평행 또는 웨지 형상)으로부터 편차의 광학 웨이브의 단위, 예를 들어, waves/cm로 측정되고, 여기에서 웨이브는 예를 들어, 궁극적인 사용을 위해 또는 측정을 위해 사용되는 특정 광의 특정화된 파장이다. 여기에서 사용될 때, waves/cm의 단위는 소망의 광학 특징을 갖도록 의도된 물품의 영역상의 평균 측정값을 나타낸다. 굽힘은 도 1에 도시된 바와 같이 결정되는, 물리적 측정값이다. 물품의 센터로부터, 플레인이 만나는 2개의 콘택트 포인트 사이에 그려진 라인까지의 거리(B)는 상기 라인의 거리(Y)의 절반에 의해 나누어진다. 단위(예를 들어, B cm/(Y/2)cm)는 나누어져 단위가 없는 값을 낸다. 광학 물품을 형성하는 방법은 여기에 모두 참조되어 통합된, "Methods for Fabricating a Multilayer Optical Article"로 표제된 미국 특허 5,932,045호 및 "Method for Fabricating a Multilayer Optical Article and a System Having a Multilayer Optical Article"로 표제된 미국 특허 6,156,415호에 설명되어 있다.
사람들이 물품을 통과하는 광에 대한 물품의 영향에 관심을 갖는 광학 애플리케이션에 대해, 보통 물리적 두께 균일성에 의존하지는 않는다. 대신에, 투과 평탄도(transmission flatness)는 사전 선택된 프로파일로부터 광학 경로 길이(아래에서 설명됨)의 편향을 측정함으로써 결정되고, 도 2는 균일한 두께(즉, 평행 표면)를 갖도록 원해진 구성에 대한 이러한 측정을 도시한다. 투과 평탄도는 또한, waves/cm로 제시되고, 당업자에게 알려진 바와 같이, 투과 평탄도 역시 rms(평균제곱근) waves/cm으로 표현될 수 있고, 또는 J. W. Goodman, Introduction to Fourier Optics, McGraw-Hill, 1968에 설명된 바와 같은, 스트레일(Strehl) 값에 의해 표현될 수 있다. 도 2는 다층 물품을 관통하는 2개의 경로를 도시하고 있고, 이 경로는 물품을 가로질러 횡측으로 서로로부터 거리(z)에 위치되어 있다. 거리(z)를 가로지는 물리적 경로 길이차는 ｜l'-l｜이고, 정확한 두께 균일성으로부터의 편차는 ｜l'-l｜/z이고, 이것은 보통 마이크로미터/cm로 측정된다. 물리적 경로 길이는 영향을 받지도 않고, 고려되지도 않고, 개별적인 층(10,12,14)의 굴절률 또는 광의 파장이 사용된다.
광경로 길이(OPL)는 투과 평탄도에 대한 관련 파라미터이고 다음의 방정식으로 나타난다.
Figure 112004007228546-pct00001
nj는 층(j)의 굴절률이고,
Lj는 층(j)을 관통하는 물리적 경로 길이다.
물리적 경로 길이와는 대조적으로, OPL은 굴절률에 의존한다. 예를 들어, 도 2의 것과 같은 다층 물품에서, OPL은 층(10,12,14)의 굴절률에 의존한다. 구체적으로, 도 2의 물품을 가로지는 OPL 차(ΔOPL)는 다음과 같다.
Figure 112004007228546-pct00002
이러한 등식은 목표가 작은 OPL 차인 경우에, 기판이 상대적으로 큰 개별적인 두께 편차를 가지고 있지만 전체 두께 편차가 상대적으로 작다면 기판의 굴절률이 가까운 경우에 유용하다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 투과 평탄도는 평행 구성이 바람직하다고 가정한다면 ΔOPL/z이다. 광학 애플리케이션에 대해, OPL에서의 선택된 프로파일로부터의 편차는 트랜스버스 당 물리적 경로 길이 단위에서의 변화보다 의미가 있다는 것이 분명하다.
투과 평탄도 표면 평탄도 값은 주어진 값이 특정 파장에 대한 것인 경우에, waves/cm로 나타난다. 여기에서 이러한 waves/cm의 사용은 이 값이 물리적 경로 길이와 달리 광경로 길이에 대한 것임을 나타낸다. 본 발명의 목적에 대해, waves/cm 단위의 값은 적어도 약 0.3 내지 약 0.9 마이크로미터의 범위의 파장에 대해 유용하지만, 본 발명의 개념은 이러한 범위를 넘어선다.
광학 애플리케이션에 보통 사용된 기판에 대하여, 표면 평탄도 및 투과 평탄도에 영향을 미치는 3가지 기본 타입의 두께 편차가 있다. 제1 타입은 기판의 표면상에서의 로우 로부터 하이 로의 리니어 두께 변화이다. 단위 길이 당 이러한 기판의 두께 편차는 상대적으로 일정하다. 제2 타입의 편차는 두께가 기판의 폭을 가로질러 예를 들어, 로우 로부터 하이로 로우로 하이로 점진적으로 변하는 점진적이거나, 웨이비하거나 랜덤한 편차이다. 단위 길이 당 이러한 기판의 두께 편차는 상대적으로 일정하지만, 이 기판은 웨지의 형태를 취하지는 않는다. 제3 타입의 편차는 로컬화되고 샤프한 디벗(divot) 또는 피크이다. 이러한 디벗 또는 피크는 보통 기판을 따라 상이한 위치에 취해진 두께 측정값에서의 빠른 편차를 유도하기 때문에 rms 측정값을 왜곡할 수 있다. 이러한 제3 타입의 편차를 갖고 있는 구조는 보통 당업분야에서 알려진 바와같이, 스크래치 및 디그(dig)에 의해 측정된다. 이러한 특징은 로우 표면 평활도 편차, 로우 두께 균일성 편차, 및/또는 로우 굽힘의 조합으로 구조를 형성하려고 할 때 종종 수많은 곤란을 야기한다는 것이 명백하다.
정밀한 애플리케이션에서 사용되는 물품은 0.1 wave/cm 또는 이보다 양호한 표면 평탄도 및 투과 평탄도를 갖는 것이 바람직하다. 평행 표면이 요구되는 투과 애플리케이션에 대한 물품은 10-2 이하의 굽힘을 갖는 것이 바람직하고, 평행 표면 이 요구되는 반사 애플리케이션에 대한 물품은 10-5 이하의 굽힘을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 특성을 갖는 기판 또는 다층 물품을 준비하거나 얻는 것은 곤란하다. 예를 들어, 플랫 패널 디스플레이용으로 의도된 고품질 유리(여기에서는 디스플레이 유리로 나타낸다)는 약 0.25 내지 약 4 waves/cm의 범위의 표면 평탄도 및 투과 평탄도를 가질 것이다. 보다 낫고 보다 일정한 평탄도 값을 얻기 위해, 두꺼운 피스의 유리를 얻어 이 유리를 소망의 평탄도로 광택을 낼 필요가 있다. 그러나, 이러한 화학/기계적 폴리싱은 비용이 비싸고 시간이 걸리며, 상기 특성을 갖는 기판 및 물품을 준비하는데 있어 여전히 불충분할 수 있다. 기판의 광학 평탄도를 향상시키고 광학 물품, 예를 들어, 특정 굽힘, 두께 균일성, 및 표면 평탄도를 갖는 물품을 형성하는 보다 용이하고 보다 저렴한 방법이 특히, 이전에 불충분한 표면 평탄도, 두께 균일성 또는 굽힘을 갖고 형성된 광학 물품에 대해 요구된다.
또한, 본 발명에 따라 제조된 셀을 홀로그래픽 저장을 위해 사용하는 것이 가능하다. 홀로그래픽 데이터 저장 시스템용 메모리 셀은 예를 들어, 여기에 참조되어 개시되고, IEEE/IEOS 1994 Symposium, pp. 433-435으로부터 진행중인 H.-Y. Li et al., "Three-dimensional holographic disks," Appl. Opt., 33, pp. 3764-3774(1994), 및 A. Puet al., "A new method for holographic data storage in photopolymer films"에 개시되어 있다. 셀은 약 0.25 waves/cm 또는 이보다 양호한 표면 평탄도 및 투과 평탄도 및 약 10-2 이하의 굽힘을 갖는 것이 바람직하다. 기판 사이에 광폴리머를 배치하는 종래 방법은 이러한 특성을 제공하지 않는다. 따라서, 이러한 특성을 갖는 홀로그래픽 메모리 셀이 필요하게 되었다. 또한, 증가된 저장 용량을 갖는 홀로그래픽 데이터 저장 시스템용 메모리 셀이 필요하게 되었다.
본 발명은 다층 홀로그래픽 메모리 셀용 방법 및 장치를 통해 상기 설명된 필요에 대한 솔루션을 제공한다.
본 발명의 일실시예에서, 다층 광학 물품을 제조하는 방법은 제1 표면 및 제2 표면을 구비한 제1 기판을 제공하는 단계, 제1 표면 및 제2 표면을 구비한 제2 기판을 제공하는 단계, 및 제1 표면 및 제2 표면을 구비한 제3 기판을 제공하는 단계를 포함하는 것으로 제시되었다. 상기 제1 기판의 제1 표면은 제1 호울더로 파지되고, 제1 기판의 제1 표면은 제1 호울더의 내부면에 홀딩된다. 제2 기판의 제1 표면은 제2 호울더로 파지되고, 제2 기판의 제1 표면은 제2 호울더의 내부면에 홀딩된다. 제1 호울더 및 제2 호울더의 내부면은 선택된 각 관계로 서로 마주보도록 배열되어 있다. 제1 점착제는 제1 기판의 제2 표면 및 제2 기판의 제2 표면으로부터 선택된 하나 이상의 표면상에 배치되어 있다. 제1 점착제는 제1 호울더 및 제2 호울더가 그들의 파지를 유지하는 동안 그리고 제1 호울더 및 제2 호울더의 내부면이 제1 다층 물품을 형성하기 위해 선택된 거리 관계 및 선택된 각도 관계에 있는 동안 적어도 부분적으로 경화된다.
제1 다층 물품로부터의 제1 호울더는 해제되고 제3 기판의 제1 표면은 해제된 제1 호울더로 파지되고, 그래서 제3 기판의 제1 표면은 제1 호울더의 내부면에 홀딩된다. 제2 점착제는 형성된 다층 물품의 제3 기판의 제2 표면 및 제1 기판의 제1 표면으로부터 선택된 하나 이상의 표면상에 배치된다. 그다음, 제2 점착제는 제1 호울더 및 제2 호울더가 이들의 파지를 유지하는 동안 그리고 제1 호울더 및 제2 호울더의 내부면이 제2 다층 물품을 형성하기 위해 선택된 거리 관계 및 각도 관계에 있는 동안 적어도 부분적으로 경화된다. 제1 호울더 및 제2 호울더가 제거된 후에, 적어도 부분적으로 경화된 제1 점착제 및 제2 점착제는 제2 다층 물품이 제1 호울더 및 제2 호울더에 의해 홀딩되는 포스쳐로 제2 다층 물품을 유지하고, 제1 점착제 및 제2 점착제는 홀로그래픽 데이터 저장 시스템내에 데이터를 저장할 수 있도록 광폴리머를 포함하고, 제1 호울더의 내부면 및 제2 호울더의 내부면중 적어도 하나는 약 0.3 내지 약 1.60㎛의 파장에 대해 약 0.05 내지 약 1 wave/cm의 표면 평탄도를 가지고 있다.
본 발명의 일실시예는 제1 기판, 제2 기판, 및 제3 기판을 포함하는 다층 광학 물품을 제시한다. 부분적으로 경화된 점착제의 제1 층은 제1 기판의 제1 표면과 제2 기판 사이에 배치되고 부분적으로 경화된 점착제의 제2 층은 제1 기판의 제2 표면과 제3 기판 사이에 배치되어 있다. 제1 점착제 및 제2 점착제는 물품이 홀로그래픽 데이터 저장 시스템내에 데이터를 저장할 수 있도록 광폴리머를 포함한다. 다층 광학 물품은 약 300 나노미터 내지 1600 나노미터의 파장에서 약 0.05 waves/cm 내지 약 1 wave/cm의 표면 평탄도를 가지고 있고, 제1 기판의 제1 표면 및 제2 기판의 제1 표면에 의해 바운딩된 제1 층과 제1 기판의 제1 표면 및 제3 기판의 제1 층에 의해 바운딩된 제2 층은 약 300 나노미터 내지 1600 나노미터의 파 장에서 약 0.05 waves/cm내지 약 1 wave/cm의 투과 평탄도를 각각 갖고 있다.
본 발명의 일실시예는 다층 반사 홀로그래픽 메모리 셀을 제조하는 방법을 제공한다. 제1 실시예는 제1 기판의 제1 표면이 제1 호울더의 내부면에 홀딩되도록 제1 호울더로 제1 기판의 제1 표면을 파지하는 단계를 포함한다. 제1 기판의 제1 표면은 광반사 재료로써 코팅되어 있다. 제2 기판의 제1 표면은 제2 기판의 제1 표면이 제2 호울더의 내부면에 홀딩되도록 제2 호울더로 파지되어 있다. 제1 호울더 및 제2 호울더의 내부면은 선택된 각도 관계로 서로 마주하도록 배열되어 있다. 점착제는 제1 기판의 제2 표면 및 제2 기판의 제2 표면으로부터 선택된 하나 이상의 표면상에 배치되어 있다. 제1 점착제는 제1 호울더 및 제2 호울더가 이들의 파지를 유지하는 동안 그리고 제1 호울더 및 제2 호울더의 내부면이 제1 다층 물품을 형성하기 위해 선택된 거리 관계 및 선택된 각도 관계에 있는 동안 적어도 부분적으로 경화된다. 제1 다층 물품은 제1 호울더로부터 해제된다. 그다음, 제3 기판의 제1 표면은 제3 기판의 제1 표면이 제1 호울더의 내부면에 홀딩되도록, 해제된 제1 호울더로 파지된다. 그다음, 제2 점착제는 형성된 제1 다층 물품의 제3 기판의 제2 표면 및 제1 기판의 반사 제1 표면으로부터 선택된 하나 이상의 표면상에 배치된다. 그다음, 제2 점착제는 제1 호울더 및 제2 호울더가 이들의 파지를 유지하는 동안 제1 호울더 및 제2 호울더의 내부면 제2 다층 물품을 형성하기 위해 선택된 거리 관계 및 각도 관계에 있는 동안 적어도 부분적으로 경화된다. 제1 호울더 및 제2 호울더가 제거된 후에, 적어도 부분적으로 경화된 제1 점착제 및 제2 점착제는 제2 다층 물품이 제1 호울더 및 제2 호울더에 의해 홀딩되는 포스쳐로 제2 다층 물품을 유지하고, 제1 점착제 및 제2 점착제는 홀로그래픽 데이터 저장 시스템내에 데이터를 저장할 수 있도록 광폴리머를 포함하고, 제1 호울더의 내부면 및 제2 호울더의 내부면중 적어도 하나는 약 0.3 내지 약 1.60㎛의 파장에 대해 약 0.05 내지 약 1 wave/cm의 표면 평탄도를 가지고 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에서, 광반사층은 제1 다층 물품이 형성된 후에 제1 다층 물품의 제1 기판의 외부면상에 배치된다.
본 발명의 또 다른 실시예는 선택적으로 반사성인 표면을 구비한 제1 기판, 제2 기판, 및 제3 기판을 포함하는 다층 반사 홀로그래픽 저장 시스템을 제시한다. 부분적으로 경화된 점착제의 제1 층은 제1 기판의 제1 표면과 제2 기판 사이에 배치된다. 부분적으로 경화된 점착제의 제2 층은 제1 기판의 제2 표면과 제3 기판 사이에 배치된다. 점착제의 제1 층 및 제2 층은 다층 물품이 반사 홀로그래픽 데이터 저장 시스템내에 데이터를 저장할 수 있도록 광폴리머 재료이다. 다층 물품은 약 300 내지 1600 나노미터의 파장에서 약 0.05 waves/cm 내지 약 1 wave/cm의 표면 평탄도를 가지고 있고 제1 기판, 제2 기판 및 제3 기판상의 점착제의 의해 가해진 힘은 표면 평탄도를 유지시킨다. 제1 기판의 제1 표면 및 제2 기판의 제1 표면에 의해 바운딩된 다층과 제1 기판의 제1 표면 및 제3 기판의 제1 표면에 의해 바분딩된 다층은 각각 약 300 나노미터 내지 1600 나노미터의 파장에서 약 0.05 waves/cm 내지 약 1 wave/cm의 투과 평탄도를 가지고 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 본 발명을 수행하기 위해 고안된 최상의 모드의 설명을 통해 본 발명이 도시되고 설명된 다음의 상세하된 설명으로부터 당업자에게 명백할 것이다. 본 발명은 모두 본 발명의 정신 및 범위를 벗어남 없이 다양한 명백한 태양에서 수정할 수 있다. 따라서, 도면 및 상세화된 설명은 단지 예시일 뿐 제한하기 위한 것이 아님을 알아야 한다.
본 발명의 시스템 및 방법의 특징 및 장점은 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 물품내의 굽힘을 도시한 도면,
도 2는 다층 물품을 통해 물리적 경로 길이 및 광학 경로 길이를 도시한 도면,
도 3a는 본 발명의 일실시예의 호울더의 내부면을 도시한 도면,
도 3b는 도 3a의 호울더의 라인 a-a'를 따른 측단면도,
도 4a는 본 발명의 다른 실시예의 호울더의 내부면을 도시한 도면,
도 4b는 호울더의 라인 b-b'을 따른 측단면도,
도 5a 및 도 5b는 반사 다층 홀로그래픽 메모리 셀의 일실시예를 도시한 도면,
도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 방법의 또 다른 실시예에서의 스텝을 도시한 도면,
도 7 및 도 8은 본 발명에 따라 제조된 광학 특성 물품을 유지하는데 필요한 힘을 도시한 도면, 및
도 9는 본 발명의 다층 홀로그래픽 메모리 셀의 인터페로그램을 도시한 도 면.
본 발명은 다층 광학 물품 및 다층 광학 물품을 제조하는 방법에 관한 것이다. 일실시예에서, 이 방법은
제1 면 및 제2 면을 구비한 제1 기판을 제공하는 단계;
제1 면 및 제2면을 구비한 제2 기판을 제공하는 단계;
제1면 및 제2 면을 구비한 제3 기판을 제공하는 단계;
제1 기판의 제1 면이 제1 호울더의 내부면에 홀딩되도록 제1 기판의 제1 면을 제1 호울더로 파지하는 단계로서, 진공부의 적용에 의해 실행되는 상기 파지하는 단계;
제2 기판의 제1 면이 제2 호울더의 내부면에 홀딩되도록 제2 기판의 제1 면을 제2 호울더로 파지하는 단계로서, 진공부의 적용에 의해 실행되는 파지하는 단계;
선택된 각도 관계로 서로 마주보도록 제1 호울더 및 제2 호울더의 내부면을 설치하는 단계;
제1 기판의 제2면 및 제2 기판의 제2 면으로부터 선택된 하나 이상의 표면상에 제1 점착제를 배치하는 단계;
제1 호울더 및 제2 호울더가 그것들의 파지를 유지하는 동안, 그리고 제1 호울더 및 제2 호울더의 내부면이 선택된 거리 관계와 선택된 각도 관계에 있어 제1 다층 물품을 형성하는 동안 제1 점착제를 적어도 부분적으로 경화시키는 단계;
제1 다층 물품로부터 제1 호울더를 해제하는 단계;
제3 기판의 제1 면이 제1 호울더의 내부면에 홀딩되도록 제3 기판의 제1 면을 해제된 제1 호울더로 파지하는 단계로서, 진공부의 적용에 의해 실행되는 상기 파지하는 단계;
형성된 다층 물품의 제1 기판의 반사 제1 면 및 제3 기파의 제2 면으로부터 선택된 하나 이상의 표면상에 제2 점착제를 배치하는 단계;
제1 호울더 및 제2 호울더가 그것들의 파지를 유지하는 동안, 그리고 제1 호울더 및 제2 호울더의 내부면이 선택된 거리 관계 및 선택된 각도 관계에 있어 제2 다층 물품을 형성하는 동안 제2 점착제를 적어도 부분적으로 경화시키는 단계;를 포함하고,
제1 호울더 및 제2 호울더의 제거후에 제2 다층 물품이 제1 호울더 및 제2 호울더에 의해 홀딩된 포스쳐로 적어도 부분적으로 경화된 제1 점착제 및 제2 점착제가 제2 다층 물품을 유지하고, 제1 점착제 및 제2 점착제는 상기 물품이 반사 홀로그래픽 데이터 저장 시스템내에 데이터를 저장할 수 있도록 광폴리머를 포함하고, 그리고 제1 호울더의 내부면 및 제2 호울더의 내부면중 적어도 하나는 약 0.1 내지 약 1.6 ㎛의 파장에 대하여 약 0.05 내지 약 1 wave/cm의 표면 평탄도를 가진다.
표면 평탄도, 투과 평탄도 및/또는 굽힘을 유지하기 위해, 호울더의 내부면은 기파의 적어도 일부분이 합치하는 연속 표면부를 포함해야 한다. 여기에 사용된 바와 같이, 용어 호울더는 다른 것들중에 이러한 연속 표면 부분을 포함하는 물 품을 정의하도록 의도되었다. 연속 표면부는 기판의 비합치를 허용하는 비연속성을 가지지 않는다. (연속 표면부는 이러한 비합치를 허용하지 않는 한 상대적으로 작은 비연속성, 예를 들어, 작은 구멍을 갖는 것이 가능하다.) 연속 표면부는 파지하는 힘이 인가되는 영역, 예를 들어, (도 3a 및 도 3b에서와 같은) 진공 그루부에 의해 바운딩되는 것이 가능하거나, 파지하는 힘은 연속 표면부 주변 및/또는 내의 하나 보다 많은 영역, 예를 들어, (도 4a 및 도 4b에서와 같은) 다수의 진공 그루부 또는 다수의 진공 구멍에서 인가되는 것이 가능하다. 또한, 파지하는 힘은 전체 연속 표면부를 통해, 예를 들어 전자기 재료에 의해 인가되는 것이 가능하다. 평탄도 및/또는 굽힘이 유지되는 것은 이러한 연속 표면부상에서 이다.
도 3a 및 도 3b는 이러한 연속 표면부를 포함하는 본 발명에 사용되기에 적합한 호울더(60)를 도시한다. (도 3b는 도 3a의 라인 a-a'을 따른 측단면도이다.) 호울더(60)는 진공부(도시되지 않음)에 부착된 단일 진공 그루부(62)를 포함한다. 진공 그루부(62)는 진공부의 적용시에 기판이 실질적으로 합치할 연속 표면(64)을 바운딩한다. 호울더(60)의 표면(66)은 진공 그루부(62)의 외측에 있고, 연속 표면부의 일부가 아니다. 기판은 집공부의 적용시에 기판(66)과 강제로 표면(66)과 실질상 합치하도록 되지는 않는다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 사용되기에 적합한 또 다른 호울더(70)를 도시한다. (도 4b는 도 4a의 라인 b-b'를 따른 측단면도이다.) 호울더(70)는 2개의 진공 그루부, 즉, 외부 진공 그루부(72) 및 내부 진공 그루부(74)를 포함한다. 연속면(76)은 그루부(72)와 그루부(74) 사이에 있다. (외부 진공 그루부(72)의 외측에 있는) 표면(78)은 연속면부의 일부가 아니다. 또한, 도 4a 와 도 4b에 도시된 바와 같이, 호울더(70)는 표면(80)의 영역에 위치되어 있는 구멍을 가지는 것이 가능하고, 이러한 경우에, 표면(80) 역시 연속면부의 일부가 아니다.
호울더가 기판을 파지하기 위해 전자기력을 사용하는 경우에, 연속 표면부가 그 전체에서 힘을 인가하거나, 연속 표면부가, 그 주변부 둘레에 예를 들어, 링 또는 사각형 형상의, 힘이 인가되는 특정 영역을 갖는 것이 가능하다. 후자의 실시예에서, 기판의 포스쳐는 힘이 인가되는 링 또는 사각형상 및 그 안에 유지될 것이다.
상기 호울더 실시예와는 대조적으로, 진공 링은 링의 진공 그루부가 연속 표면부를 바운팅하지 않고 링의 중간의 갭이 기판의 비합치성을 허용하는 비연속성을 제공하기 때문에 본 발명에 따른 호울더를 구성하지 않는다.
본 발명의 호울더의 내부면은 광학적으로 바람직한 형상 및/또는 표면을 가지고 있다. 유익하게는, 호울더의 내부면은 약 0.05 내지 약 1 wave/cm의 표면 평탄도를 가지고 있다. 또한, 유익하게는, 호울더의 내부면은 특히 투과 적용에 대해 의도된 물품에 대해 약 10-2 또는 그 보다 양호한 굽힘을 가지고 있는 반면, 약 10-5 또는 그 보다 양호한 굽힘은 반사 적용에 대해 의도된 물품에 유익하다. 이러한 실시예의 단계는 상기 제시된 순서와 다른 순서로 실행되는 것이 가능하다.
본 발명의 다층 물품은 본 발명의 개념이 다음의 범위를 넘어 확장되지만, 약 0.05 내지 약 1 wave/cm의 표면 평탄도 및 투과 평탄도를 가지는 것이 유익하 고, 이러한 수는 적어도 약 0.3 내지 약 1.6 ㎛의 파장에 대해 유용하다. 또한, 물품은 약 10-2 또는 그 이하의 굽힘을 갖는 것이 유익하고, (특히, 반사 적용에 대해) 약 10-5 또는 그 이하의 굽힘을 갖는 것이 보다 유익하다.
호울더의 내부면 사이의 선택된 각도 관계는 2개의 호울더의 내부면의 연속 표면부(선택적으로 내부면의 전체) 사이의 거리가 1 wave/cm보다 많도록 변화하지 않는 평행 관계에 있는 것이 유익하다. 평행한 기판을 갖는 다층 물품은 약 0.05 내지 약 1 wave/cm의 표면 평탄도 및 투과 평탄도 값, 0.5 이상의 (0.9 이상이라면 보다 유익하다)의 스트레일 값 및 약 10-2 이하의 굽힘을 갖는 것이 유익하다.
점착제는 연속층내에 배치하는 것이 유익하다. 기판 또는 다층 물품의 개선된 평탄도 및/또는 굽힘은 점착제가 기판과 접촉하는 영역내에 주로 달성된다. 점착제의 영역은 보통 호울더의 연속면부의 영역내에 있다. 점착제의 영역을 지나서, 특히 연속 표면부의 영역을 지나서 확장하는 기판의 부분은 호울더가 제거된 후에 그 초기 상태로 복귀하는 경향이 있다. 기판 또는 물품의 평탄도, 스트레일 값 및 굽힘은 여기에 설명될 때, 언급된 평탄도, 스트레일 값 또는 굽힘은 점착제가 기판의 평탄도 및/또는 굽힘 또는 다층 물품의 평탄도 및/또는 굽힘을 유지하는 이러한 영역에 대한 것이다.
본 발명의 실시예는 2개의 기판 및 이 기판 또는 기판들에 부착된 적어도 부분적으로 경화된 점착제의 층 및 반사면을 구비한 제3 기판 및 2개의 기판을 포함하는 다층 물품을 포함하는 시스템, 예를 들어, 광 시스템에 관한 것이고, 물품은 약 0.05 내지 약 1 wave/cm, 바람직하게는 0.05 내지 약 0.5 waves/cm의 표면 평탄도 및 투과 평탄도를 가지고 있고, 상기 점착제에 의해 상기 기판에 가해진 포에 의해 이러한 평탄도가 유지된다. 또한, 물품은 약 10-2 이하(반사 적용에 대해서는 약 10-5이하가 유익하다)의 굽힘을 가지고 있고, 이러한 적용에서, 상기 점착제에 의해 상기 기판상에 가해진 힘에 의해 굽힘 역시 유지된다. 상기 시스템은 홀로그래픽 저장 시스템, 특히, 디지털 홀로그래픽 데이터 저장 시스템인 것이 가능하다. 홀로그래픽 저장 시스템의 요소는 예를 들어, 여기에 그 개시가 참조하여 통합된 S. Pappu "Holographic memories; a critical review," Int. J. Optoelect.,5,pp. 251-292(1990); L.Hesselink et al., "Optical memories implememted with photorefractive media," Opt.Quant.Elect., 25, §§611-661(1993); 및 D. Psaltis et al., "Holographic Memories," Scientific American, November 1995 는 물론, 상술된 물품에 설명되어 있다.
본 발명의 일실시예에 따라, 반사 다층 홀로그래픽 메모리 셀이 도 5a에 도시되어 있다. 반사 다층 홀로그래픽 메모리 셀은 외부 기판(504, 514) 및 내부 기판(506)을 포함한다. 내부 기판(506)은 기판의 일측상에 반사면(508)을 가지고 있다. 대안의 실시예에서, 내부 기판(506)은 반사면(508)을 가지고 있지 않다. 반사 다층 홀로그래픽 메모리 셀은 점착제의 2개의 층을 가지고 있다. 점착제(510)는 기판(504)와 기판(506) 사이에 위치되어 있다. 점착제(512)는 기판(514)와 기판(506) 사이에 위치되어 있다. 점착제(510,512)의 층은 경화 후에 홀로그래픽 데 이터 저장 시스템내에 데이터를 저장할 수 있는 광폴리머이다. 반사 재료층(508)을 구비한 기판(506)을 사용하는 홀로그래픽 메모리 셀로 인해 점착제(510, 512)의 층내의 독립적인 홀로그래픽 데이터 저장이 가능하다.
대안의 실시예에서, 외부 기판(504,514) 및 내부 기판(506)은 투명 재료, 부분 투명 재료, 부분 반사 재료 및 반사 재료의 조합으로써 코팅될 수 있거나 패턴 방식으로 이러한 재료로써 코팅될 수 있다.
도 5a에서, 점착층(510,512)내의 홀로그램 기록이 도시되어 있다. 신호 빔(518)은 광폴리머 점착제(510)내의 기준 빔(516)과 간섭하여 홀로그램을 형성한다. 신호 빔(518) 및 기준 빔(516)은 동일한 측으로부터 점착제(510)에 들어가 기판(506)의 반사재료층(508)에 반사되어 신호 빔 및 기준 빔이 점착제(512)와 상호작용하는 것이 방지된다. 홀로그램은 기준 빔(520)과 신호 빔(522)의 교차에 의해 점착제(512)내에 기록될 수 있다. 신호 빔(522)과 기준 빔(520)은 기판(506)의 반사 재료(508)에서 반사하여 신호 빔(522)과 기준 빔(520)이 점착제(510)에 들어가는 것을 방지한다.
도 5b에 반사 다층 홀로그래픽 메모리 셀내에 저장된 홀로그램의 검색이 도시되어 있다. 점착제(510)내에 기록된 홀로그래프는 홀로그래프가 기록된 동일한 각 및 동일한 측으로부터 점착제(510)내에 프로브 빔(524)을 투사함으로써 검색된다. 재구성된 홀로그램은 기판(506)의 반사층(508)에 반사되어 결과적으로 재구성 빔(526)을 생성하게 된다. 이와 마찬가지로, 홀로그램은 프로브 빔(524)를 통해 저착제(512)로부터 판독되어 기판(506)의 반사재료에 반사된 재구성 빔(526)을 생성한다.
본 발명의 방법의 일실시예를 사용할 때, 기판(506)의 반사층은 약 0.05 내지 약 1 wave/cm, 보다 유익하게는 약 0.05 내지 약 0.5 waves/cm의 표면 평탄도를 가지고 있다. 또한, 내층은 약 300 나노미터 내지 1600 나노미터의 파장에서 0.05 waves/cm내지 약 1 wave/cm의 투과 평탄도를 가지고 있다. 도 5b에서, 내부 기판(506)의 표면(528) 및 기판(504)의 외면(530)에 의해 바운딩되는 다층은 약 300 나노미터 내지 1600 나노미터의 파장에서 0.05 waves/cm 내지 약 1 wave/cm의 투과 평탄도를 가지고 있다. 내부 기판(506)의 표면(528)과 외부 기판(532)의 외면(532)에 의해 바운딩되는 다층은 약 300 나노미터 내지 1600 나노미터의 파장에서 0.05 waves/cm 내지 약 1 wave/cm의 투과 평탄도를 가지고 있다. 이러한 표면 및 투과 평탄도는 프로브(524) 및 재구성된 빔(526)이 미디어에 들어가 홀로그램을 재구성할 때 왜곡되는 것을 방지하여, 검출기 어레이(도시되지 않음)에 의한 보다 정확한 이미징에 검출 및 재구성 빔(526)의 검출을 가능하게 한다.
다층 반사 홀로그래픽 메모리 셀을 형성하는데 있어, 3개의 기판이 사용되는 것이 유익하고 동일한 재료가 사용되는 것이 유익하다. 이 기판은 유리, 사파이어, 폴라카르보네이트 및 석영으로부터 선택되는 것이 유익하다. 홀로그래픽 저장 시스템에 사용되는 파장에 투명하고 메모리 셀에 대한 충분한 기계적 특성을 가지고 있는 한 임의의 다른 재료가 또한 기판으로서 사용될 수 있다. 이 기판은 약 0.1 내지 1mm의 두께를 가지는 것이 유익하다. 이니셜 기판은 보통 약 0.1 내지 약 10 waves/cm의 표면 평탄도 및 투과 평탄도 값 및, 약 0.1 이하의 굽힘을 가질 것이다. 상업적으로 유용한 디스플레이 유리는 이러한 특성을 나타내고 보통 상당한 디벗 및 피크로부터 자유롭고 이것은 40/100 이상으로 양호한 스크래치 및 디그를 의미한다. 대안으로, 폴리카르보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리올레핀스, 또는 다른 보통의 플라스틱 재료와 같은 재로부터 제조된 기판이 또한 사용될 수 있다. 이러한 유리 및 플라스틱 기판은 메모리 셀의 제조에 적합한다. 2개의 점착제층 사이의 기판상에 형성된 반사 재료는 파장 의존적일 수 있고, 레이저 광의 특정 파장을 반사하는 반면 다른 것은 투과시킨다. 반사층은 알루미늄, 금, 구리, 또는 임의의 다른 적합한 재료일 수 있다. 반사 재료는 진공 증착, 진공 데포지션, 물리적 증착, 또는 다른 적합한 기술을 통해 기판상에 배치될 수 있다.
상술된 바와 같이, 다층 물품에 걸친 거의 균일한 굴절률이 OPL에서의 변화를 감소시킬 것이기 때문에 기판의 굴절률과 가까운 굴절률을 가지고 있는 점착제를 사용하는 것이 유익하다. 디지털 홀로그래피용 홀로그래픽 메모리 셀을 제조하는 데 있어, 제1 기판의 굴절률이 제2 기판의 굴절률과 소수점 2자리까지 동일하고 점착제의 굴절률이 제1 기판 및 제2 기판의 굴절률의 평균에 소수점 2자리까지 동일한 것이 유익하다.
또한, 홀로그래픽 셀내의 점착제는 연속층내에 적용되고 이 점착제는 광폴리머인 것, 즉, 경화 후에 홀로그래픽 데이터 저장 시스템내에 데이터를 저장할 수 있는 것이 유익하다. 상술된 것과 같은 광폴리머는 이러한 재료가 점착제 및 감광 길고 매체로서 기능하기 때문에 본 발명에 따라 제조된 홀로그래픽 메모리 셀에 대하여 유용한 점착제라는 것이 발견되었다. 경화 후에, 메모리 셀내의 점착제의 두 께는 약 0.2 내지 약 2mm인 것이 유익하다. 경화후 메모리 셀은 약 0.05 내지 약 1 wave/cm의, 보다 유익하게는 약 0.05 내지 약 0.25 waves/cm의 표면 평탄도 및 투과 평탄도를 그리고 약 10-2 이하의 굽힘을 갖는 것이 유익하다. 또한, 메모리 셀은 약 0.9 이상의 스트레일 값을 가지는 것이 유익하다. 상술된 바와 같이, 이러한 특성은 호울더의 내부면의 연속 표면 부분의 영역내의 다층 물품의 영역 및, 주로 점착제가 기판과 접촉하고 있는 곳을 언급한다. 점착제 접촉 영역을 지나 확장하는 기판의 영역은 보통 이러한 특성을 나타내지 않을 것이다.
본 발명의 방법에 따라 제조된 메모리 셀의 특성을 평가하는 유용한 품질 팩터, 또는 Q는 50mm 직경의 원과 같은 소정의 영역상에 측정되는 바와 같이, waves/cm rms 투과 평탄도에 의해 분할된 스트레일 값이다. 본 발명의 방법에 따라 제조된 메모리은 1보다 큰 Q를 가지고 있고, 보다 유익하게는 4보다 큰 Q를 가지고 있다. 상대적으로, 디스플레이 유리는 보통 약 0.5의 Q를 가지고 있고, 윈도우 유리는 약 0.05의 Q을 가지고 있다. 기판이 적어도 내부면의 연속면 부분과 실질적으로 합치하도록 기판을 파지하는 본 발명의 단계가 없을 시, 점착제가 사이에 배치된 2개의 기판으로 구성된 셀은 주로, 유리의 이니셜 스트레일, 호울더 왜곡, 및 점착제의 수축으로 인해 약 0.08의 Q를 갖는다.
도 6a-6f에 도시된 바와 같이, 반사 다층 홀로그래픽 메모리 셀을 형성하는 본 발명의 일실시예에 따라, 상대적으로 낮은 굽힘을 갖는 내부면을 가지고 있는 2개의 호울더(100, 102)는 선택된 각도 관계를 이룬다(이 실시예에서는, 평행 관계). 단순하게 하기 위해, 호울더(100, 102)의 내부면의 연속 표면부는 도시되지 않았다. 예를 들어, 호울더(100, 102)는 도 3a 및 도 3b 또는 도 4a 및 도 4b의 구성을 가질 수 있다. 이러한 실시예에서, 2개의 호울더(100, 102)는 이들이 평행 관계로 조정될 수 있도록 그리고 서로 이동될 수 있도록 배열된다. 예를 들어, 2개의 호울더(100, 102)가 피치 및 요(yaw)(즉, 그 x축과 y축의 둘레로 회전하는 짐벌에 부착되고 호울더(100)가 호울더(102) 상의 장치에 부착되는 것이 가능하여 호울더(100)는 피치-요(즉, x-y)에서 고정되지만 z축을 따라 이동가능하게 된다. E. Hecht, Optics, Addison-Wesley Publishing, 1987에 설명된 것과 같은 피조(Fizeau) 인터페로메트릭 방법, 또는 당업분야에서 알려진 유사한 방법을 사용하고, 호울더(100, 102)의 내부면의 평행도를 측정하고 적당한 보정을 행하는 것이 가능하다. 또한, 이러한 방법은 호울더 사이의 임의의 선택된 각도 관계를 측정할 수 있다.
일단 호울더(100, 102)가 평행 관계로 배치되면, 기판(104, 106)은 아래에 설명된 다수의 방법중 하나에 의해 기판(104, 106)의 외부면을 홀딩하는 호울더(100, 102)상에 놓인다. 굴절 다층 홀로그래픽 메모리 셀 적용에서, 기판(106)은 그 외부면상에 반사재료의 층(108)을 가진다. (본 발명의 다른 실시예에서, 호울더의 내부면이 프로세서의 나중 단계에서, 예를 들어, 기판(104, 106)이 호울더(100, 102)상에 놓이고 난 후 평행한 관계로 되는 것이 가능하다. 도 6a는 기판(104, 106)이 호울더(100, 102)의 표면에 홀딩되기 전의 기판(100, 102) 및 기판(104, 106)을 도시한다. 기판(104)은 점차적인, 웨이브상의 두께 편차를 갖는 것으로 도시되어 있고, 기판(100)은 웨지 타입의 편차를 갖는 것으로 도시되어 있다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 힘 또는 인력은 기판(104, 106)의 외부면이 호울더(100, 102)의 연속 표면부(도시되지 않음)에 실질적으로 합치하도록 한다. 기판(104, 106)의 외부면은 진공부에 의해, 정전기 또는 자기 인력, 또는 점착제와 같은 임시 화학적 결합에 의해 홀딩되는 것이 가능하다. 얇고, 플렉서블한 기판이 사용되는 경우와 같이, 임시 결합 또는 정전 인력이 사용되는 특정 경우에, 기판(104, 106)은 호울더(100, 102)의 기판에 컴플라이언스를 제공하는 방식으로 호울더(100, 102)상에 눌려져야 할 것이다. 이러한 일 방식은 롤러를 사용하는 것이다. 기판(104, 106)의 외부면이 일단 호울더(100, 102)의 내부면상에 홀딩되면, 피조 또는 유사한 방법은 기판 (104, 106)이 상기 방법의 사용이 가능한 투명 재료이라면, 호울더(100, 102)의 내부면의 평행을 확실히 할 수 있다. 예를 들어, 기판(104, 106)이 투명하고 호울더와 접촉하는 측상에 반사방지막을 가지고 있다면, 피조 방법이 성공적으로 사용될 수 있다. 상술된 바와 같이, 호울더(100, 102)의 내부면은 연속 표면부를 포함한다.
본 발명의 이러한 실시예에 따라, 기판(104, 106)이 호울더(100, 102)의 플랫 표면과 합치하여 홀딩된 상태에서, 점착제(110)가 기판(106)의 내부면에 적용된다. 또한, 점착제를 프로세서의 초기 단계에서 적용하는 것이 가능하다. 호울더(100, 102)는 선택된 거리 관계로 위치된다. 도 6c에 도시된 바와 같이, 호울더(100)는 기판(102)의 내부면이 점착제(110)과 접촉하게 하는 한편, 호울더(100, 102)의 내부면(그리고 제1 기판(104), 제2 기판(106)의 외부면)은 평행 관계로 유지되다. 호울더(100, 102)는 기판(104, 106) 사이의 소망의 점착제(110)의 스프레드를 강제로 얻고 및/또는 점착제(110)와 기판(104,106) 사이의 소망 레벨의 접촉을 강제로 얻기에 충분한 힘으로 기판(104, 106)을 함께 눌러야 한다. 점착제(110)가 경화되기 전에 호울더(100, 102)가 기판(104, 106)을 파지하고 있고 기판(104, 106)을 점착제(110)와 함께 누르고 있는 동안 피조와 같은 방법을 실행하여 평행상태를 확실히 한 것이 유용하다.
그다음, 점착제(110)는 호울더(102)가 제거될 때, 점착제(110)에 의해 기판(104, 106)의 내부면에 가해진 강성 또는 힘이 실질상 평행 관계를 유지하고(즉, 로우 굽힘) 기판(104, 106)의 외부면에 부여된 표면 평탄도를 유지하도록 적어도 부분적으로 경화된다. 굽힘 및 평탄도는 상술된 바와 같이, 호울더(100, 102)의 연속 표면부의 영역내에 그리고 주로 점착제(110)에 의해 접촉된 영역내에 유지된다. 이러한 관계를 유지하는 것에 관여된 힘은 아래에 설명되어 있다.
그다음, 도 6d에 도시된 바와 같이, 호울더(102)는 기판(106)의 반사면(108)으로부터 해제된다. 외부면(108)에 가해진 표면 평탄도는 부분적으로 경화된 점착제(110)에 의해 유지된다. 그다음, 도 6a에 도시된 바와 같이, 제3 기판(114)은 호울더(102)와 기판(106) 사이에 삽입된다. 힘 또는 인력은 기판(114)의 외부면이 호울더(1020의 연속표면부(도시되지 않음)와 실질상 합치되게 한다. 힘 또는 인력은 진공부에 의해, 정전기 또는 자기 인력에 의해 또는 점착제와 같은 임시 화학적 결합에 의해 발생될 수 있다. 일단 기판(114)의 외부면이 호울더(102)의 내부면상 에 홀딩된다면, 기판(104, 114)이 피조 또는 이와 유사한 방법의 사용을 허용하는 투명한 재료일 경우, 피조 또는 이와 유사한 방법으로 호울더(100, 102)의 내부면의 평행을 확실히할 수 있다. 호울더(102)의 플랫 표면과 합치하여 홀딩된 기판(114)을 구비한 본 발명의 일실시예에 따라, 점착제(112)는 기판(114)의 내부면에 적용된다. 도 6f에 도시된 바와 같이, 호울더(102)는 기판(114)의 내부면이 점착제(1120와 접촉하게 하는 한편, 호울더(100, 102)의 내부면은 (그리고 기판(104, 114)의 외부면 및 기판(106)의 표면(108))은 평행 관계로 유지한다. 호울더(100, 102)는 기판(114)와 기판(106) 사이의 점착제(112)의 소망의 스프레드를 얻기에 충분한 힘으로 기판(106)의 외부면(108) 및 기판(114)의 함께 눌러야 한다. 그다음, 점착제는 호울더(100, 102)에서 점착제(112)에 의해 기판(106)의 표면(108) 및 기판(114)의 내부면에 가해진 강성 또는 힘이 제거될 때, 기판(104) 및 기판(115)의 외부면에 가해진 표면 평탄도 및 실질상 평행 관계를 유지하도록 적어도 부분적으로 경화된다.
설명을 용이하도록 하기 위해, 호울더(100, 102)는 별개의 호울더로서 본 실시예에서 설명되어 있다. 그러나, 호울더는 단일 파트의 2개의 피스인 것이 가능하다. 대안의 실시예에서, 기판(106)은 미리배치된 반사재료의 층을 가지고 있지 않다. 차라리, 반사 재료는 2개의 기판 물품이 형성된 후에 2개의 기판 다층 물품의 기판중 하나의 외부면상에 배치되어 있다. 그다음, 점착제의 제2 층 및 제3 기판은 상술된 프로세스를 사용하여 추가된다.
본 발명의 방법은 클린룸 환경에서 실행되는 것이 유익하다. 다른 것중에 서, 클린룸은 호울더, 기판 및/또는 점착제 사이에 먼지 입자같은 오염물질의 존재 방지를 돕는다. 파장에서 측정된 두께 변화에 있어서, (보통 1내지 10 파장의 직경을 갖는) 단일 먼지 입자라도 전체 물품의 평탄도에 영향을 준다는 것은 명백하다.
점착제는 임의의 적합한 방법에 의해 기판상에 배치되고 액체 또는 고체 형태로 사용된다. 점착제는 호울더의 제거시에 다층 물품의 기판이 호울더에 의해 홀딩되었던 포스쳐에 유지되도록 기판에 충분히 부착되고 및/또는 강도를 제공하는 임의의 재료를 포함한다.
본 발명을 임의의 특정 모델 또는 이론에 제한하는 것은 아니지만, 포스쳐의 유지를 위한 필요한 힘은 단일 기판 및 2개의 기판 모두에 대해, 다음의 단순한 모델에 의해 제시될 수 있다고 생각된다. 또한, L. D. Landau et al., Theory of Elasticity, Pergamon Press, Oxford, 3d English Ed., 1986, 특히 44 페이지를 보라, 아래의 등식에 대해서, 기판은 원형이고 초기에 구형 굽힘을 가지고 있고, 목표는 제로의 굽힘을 달성하는 것이다. 단일 기판(50)에 대해, 도 7에 도시된 바와 같이, 컴플라이언스를 생성하는데 필요한 (즉, 굽힘을 제로로 감소시키는) 기판에 걸친 압력차(P)는 다음과 같다:
Figure 112004007228546-pct00003
여기에서,
h = 기판 두께
b = 센터에서의 기판 굽힘의 높이
d = 기판의 직경
P1 = 기판의 자유 표면상의 공기압
P2 = 기판의 진공 플랫 표면상의 공기압
P = P1 -P2 = 기판에 걸친 압력차
σ' = 기판의 포이슨의 비
E = 기판의 영률
도 8의 3층 물품에서, 기판(52, 54; 각각은 상기에서와 같이 초기 굽힘 높이(b)를 갖고 있다)이 그 본래의 형태로 복귀하여 점착제층(56)을 밀어내려고 하기 때문에 나머지 굽힘 높이(b')가 존재할 것이다. 이러한 모델에 대한 추가 파라미터는 다음과 같다:
b' = 3층 물품에서의 잔여 굽힘 높이
t = 결합층 두께 (t≫b')
σ' = 점착제층의 포이슨의 비
E' = 점착제층의 영률
이러한 단순화된 모델에 대하여, 셀 직경에 대한 최종 셀 표면 굽힘 높이의 비는 다음과 같다.
Figure 112004007228546-pct00004
그래서, 점착제층과 기판 사이의 점착력은 (b-b')만큼 어느 하나의 기판을 옭기는데 필요한 압력차(P)를 초과할 필요가 있다. 예를 들어, b' <0.1 마이크로미터(약 0.2 파장)에 대하여, d는 50mm이고, t는 1mm이고, E/E'는 2이고, σ'는 약 0.25이고, σ'는 거의 제로이며, h는 1mm이고, 초기 기판 굽힘(2b/d)에 대한 제한값은 1/4보다 작다.
점착제는 광경화가능하거나 예를 들어, 열 또는 화학적으로 경화가능하다. 또한, 점착제는 필요한 점착을 얻기 위해 예를 들어 액체에서 고체로의 상 변환을 겪는 재료인 것이 가능하다. 여기에 사용된 바와 같이 용어 경화 및 경화가능은 임의의 이러한 방법에 의해 겔 상태가 되거나 고체화되는 재료를 포함하기 위해 의도되었다. 광경화가능 점착제는 가사광선, UV 광, 및 x레이를 포함하는 임의의 다양한 파장에 노출시 경화하는 재료를 포함한다. 또한, 전자 또는 입자 빔에 의해 경화가능한 점착제를 사용할 수도 있다. 유용한 점착제는 광감지성인 광경화가능 점착제(광폴리머를 가리킨다)를 포함하고, 용어 광감지는 광원에의 노출(예를 들어, 선택적, 국부적인 노출)에 응답하여 물리적 및/또는 화학적 특성을 변경시키는 재료를 의미한다. 이러한 광감지 점착제는 특정 광감지 아크릴레이트 및 비닐 모노머를 포함하지만 이에 제한되는 것은 아니다. 광감지 점착제는 이들이 점착제 및 기록 매체 모두로서 작용하기 때문에 유용하다. 에폭시드에 기초한 것과 같은 점착제가 또한 사용가능하다. 유용한 광폴리머의 일예는 안에 분산된 n-비닐카르바졸(NVC를 가리킨다)를 갖는 이소보르닐 아크릴레이트-폴리테트라하이드로푸란 디우레탄 디아크릴레이트 매트릭스이다.
점착제는 점착-프로모터, 광이니시에이터, 또는 흡수제와 같은 첨가제를 포 함하는 것이 가능하다. 경화후의 점착제의 두께는 사용된 점착제, 적용 방법, 적용된 점착제의 양, 및 기판에 의해 점착제에 가해진 힘을 포함하는 다수의 요인에 의존하여 변할 것이다. 상이한 두께는 상이한 적용에 대해 요구될 것이다. 필요한 경화의 레벨은 사용된 특정 점착제에 의해 그리고 호울더에 의해 부여된 위치내에 기판 또는 다층 물품을 유지하는데 필요한 힘에 의해 결정된다. 광경화가능, 열 경화가능 또는 화학적으로 경화가능한 재료에 대하여, 수 퍼센트 내지 100 퍼센트까지의 적합한 경화의 범위가 가능하다. 필요한 점착을 얻기 위해, 예를 들어, 액체에서 고체의 완전한 상 변환을 겪는 재료에 대하여, 완전한 상 변환이 이러한 적용의 목적에 대해 완전화 경화라고 여겨진다.
점착제는 적어도 부분적인경화 후에, 기판의 굴절률에 가까운 굴절률을 갖는 것이 유익하다. 거의 균일한 굴절률을 갖는 다층 물품을 갖는 것은 상기 OPL의 설명에서 볼 수 있는 바와 같이, 물품내의 특정 영역을 통해 거의 균일한 굴절률이 이러한 영역에서의 OPL에서의 변화를 감소시킬 것이기 때문에 유익하다. 달리 말하면, 기판에서의 두께 변화는 이러한 변화를 채우거나 보상하는 점착제가 기판 자체의 굴절률에 가까운 굴절률을 갖는다면 ΔOPL에 많은 영향을 주지 않을 것이다. 예를 들어, 2개의 기판이 각각 5 waves/cm의 두께 편차(즉, 전체 10 waves/cm)를 갖는 경우에, 굴절률은 0.1 wave/cm의 투과 평탄도를 유지하기 위해 기판의 굴절률의 평균의 1%(0. 01)내에 있는 것이 바람직하다. 2개의 기판이 사용되는 경우에, 기판은 제1 기판 및 제2 기판의 굴절률의 평균에 대해 소수점 2자리까지 같은 굴절률을 갖는 것이 바람직하고, 점착제의 굴절률은 제1 기판 및 제2 기판의 굴절률의 평균에 대해 소수점 2자리까지 동일한 것이 유익하다. 일부 적용에서, 점착제는 예를 들어, 동종이고, 버블이 없고 로우 스캐터링인 높은 광학 품질을 갖는 것이 유익하다.
호울더는 상술된 바와 같이, 기판이 실질상 합치하는 호울더의 내부면상에 연속 표면부를 갖고 있다. 호울더는 파지하는 힘이 홈을 통해 기판으로의 진공부의 적용에 의해 생성되는, 하나 이상의 홈을 호울더의 내부면이 가지고 있는 플랫 표면을 의미하는 진공 퍽인 것이 유익하다. 대안으로, 파지하는 단계는 정전기 또는 자기 인력의 사용에 의해, 또는 임시 화학적 결합(예를 들어, 점착제)에 의해 실행된다. 파지하는 힘 또는 임시 결합력은 호울더의 내부면에 대하여 기판을 홀딩하여, 상술된 바와 같이, 특별히 내부면의 연속 표면부상에서 실질적인 컴플라이언스를 얻는다. 필요한 힘은 예를 들어, 구성, 두께, 초기 평탄도, 가요성의 사용된 특정 기판의 파라미터에 따라 변할 것이다. 2개의 호울더를 사용하는 일실시예에서, 호울더는 상기 실시예에서 주어진 구성과 같은, 선택된 각도 관계를 얻을 수 있도록 하는 임의의 방법으로 배열된다.
경화 단계 동안 매우 적은 저항으로 호울더가 그 z축을 따라 이동할 수 있도록 하는 메커니즘에 적어도 하나의 호울더가 부착되는 것이 2개의 호울더 구성에서 유익하다. (x축과 y축은 점착제가 배치된 평면을 정의하고, z축은 나머지 축이다. ) 예를 들어, 호울더는 호울더 및 기판의 무게에 의해 야기된 하방 압력을 같게 하는 피스톤 메커니즘에 부착될 수 있어, 피치 및 요내에 고정되어 남아 있는 동안 z축을 따라 호울더가 거의 플로팅할 수 있도록 한다. 이러한 메커니즘을 제공하는 것은 일부 점착제가 경화 동안 수축할 것이고, 만약 양 호울더가 경화 동안 고정되어 이동불가능하다면 이러한 수축은 점착제와 기판사이의 양 점착 및 호울더 사이의 각도 관계에 악영향을 미칠 수 있기 때문에 유익하다.
플랫 평면을 유지하고 기판에 파지하는 힘을 적용시키고 임시 화학적 결합을 충분히 유지할 수 있는 임의의 재료로 호울더가 제조되는 것이 가능하다. 상기 설명된 바와 같이, 광경화가능 점착제의 경우에, 호울더는 충분한 광 투과가 충분한 경화를 얻을 수 있게 하고 피조 또는 이와 유사한 방법으로 호울더의 평행을 확실하게 할 수 있는 유리 또는 또 다른 재료인 것이 유익하다. 경화하기 위해 광이 필요하지 않은 점착제의 경우에, 비투명 재료를 사용할 수 있지만, 이러한 재료의 각도 관계를 확실히하는 다른 방법이 사용되어야 한다. 또한, 호울더용으로 사용된 재료는 예를 들어, 점착력 또는 자기 인력의 파지하는 힘 또는 임시 결합력의 타입에 따라 또는 제조된 다층 물품 또는 기판의 의도된 사용에 의존한다.
기판은 동일하거나 상이한 재료이고 형성된 물품 또는 기판의 의도된 사용에 따라 (유리를 포함하는) 세라믹, 금속, 또는 플라스틱으로부터 형성된다. 또한, 호울더와 관련하여 상기 설명된 바와 같이, 기판은 단일 파트의 2개의 피스일 수 있다. 기판은 임의의 필요한 형상이다. 기판은 기판에 해를 주지 않으면서 호울더 표면과의 실질적인 컴플라이언스를 파지하는 힘의 적용으로 얻을 수 없는 이러한 고 레벨에서 평탄도 편차를 가지지 않는 것이 유익하다. 유리 플레이트와 같은 자체 지지 기판에 더하여, 기판이 호울더상에 스프레이된 폴리머 재료, Mylar로 상표등록된 것와 같은 얇은 폴리머막, 또는 폴리카르보네이트와 같은 폴리머 시트일 수 있다. 또한, 폴리머 재료 또는 막이 단일 기판을 형성하기 위해 유리 플레이트와 같은 자체 지지 재료와 조합될 수 있다. 이러한 2층 기판의 재료 또는 막은 광감지재료이고, 본 발명의 방법은 이러한 기판의 광특성을 향상시키는데 유용하다.
기판의 외부면의 품질 및 평행성을 확실히 하기 위해 피조 방법을 설계하는 것은 중요하다. 예를 들어, 양 측상에 광학적으로 플랫 웨지 호울더 및 평면파 조명을 사용하는 것은 유익하다. 또한, 기판상의 방사방지(AR)막은 다수의 이유에서 유익하다. AR막이 없다면, 기판 표면과 호울더의 표면 사이에 아무런 인터페이스가 존재하지 않아, 선택된 각도 관계를 결정하는 인터페로메트릭 방법을 사용하는 것을 어렵게 된다. 또한, 기판과 호울더 사이의 반데르발스 힘 및 남아있는 힘은 어려움 없이 호울더로부터 기판을 분리시키고 반사방지막은 이러한 힘을 감소시킨다. 또한, 반사방지막은 광 출력을 강화시키고 다층 기판내의 내부 반사를 감소시킨다. 호울더에 접촉하는 기판의 측에만 AR막이 주어지는 것이 유익하다. 점착제가 배치된 기판의 측상에 AR막이 불량 점착을 유도할 수 있고 및/또는 점착제와 기판 사이의 원치않는 추가 반사를 야기할 수 있다. 그러나, 일부 구성에서, 점착제 프로모터와 같은 다른 코팅은 점착제가 배치된 기판의 측에 배치되는 것이 유익하다. 이러한 코팅은 500 옹스트롬보다 두껍지 않은 것이 유익하다.
본 발명은 호울더의 내부 표면이 기판의 외부면에 선택된 각도 관계를 부여하고, 각도 관계가 유지되는 동안 점착제가 편차에 대한 보상을 하는, 물품의 인테리어로 기판내의 웨지 타입의 편차가 트랜슬레이팅되기 때문에 웨지 타입의 두께 편차에 대한 보상을 가능하게 한다. 이와 마찬가지로 점착제는 이러한 편차내의 fg만큼 기판의 내부면상의 샤프 또는 점진적인 웨이비 편차에 대해 보상한다. (a) 호울더와 합치하는 기판의 측상에 점진적인 웨이비 편차의 적어도 일부가 기판의 반대측에 투과된다면, 그리고 (b) 점착제가 기판의 반대측상의 투과된 편차를 채우거나 오버레이한다면 아무런 점착제도 배치되지 않는 기판의 측상의 점진적인 웨이비 편차를 보상하는 것이 가능하다. 또한, 이러한 다층 물품내의 점착제가 경화후의 굴절률이 기판의 굴절률에 가깝다면, 거의 균일한 굴절률이 점착제를 포함하는 영역에서 달성될 것이고, 따라서, 물품의 이러한 영역을 걸친 광학 경로 길이는 감소될 것이다.
홀로그래픽 메모리 셀에 더하여, 본 발명의 방법은 특히, 고품질 미러, 플랫 윈도우, 프리즘, 빔 스플리터, 필터 및 렌즈를 포함하는 광학 시스템에 사용하기 위한 다양한 다른 타입의 물품을 형성하는데 유용하다.
실험 결과
다층 광학 물품은 3" 정사각형 유리 기판을 사용하여 제조되었다. 0. 005waves/cm의 표면 평탄도를 갖고 있는 2개의 10cm의 직경, 약 1.9cm 두께의 유리 플랫이 달성되었고, 각각 내로 약 3.2mm 폭에 약 1.6mm 깊이를 갖는 원형상 진공 액세스가능한 홈이 각인되었고, 이 홈는 약 6.4 cm의 내경을 가지고 있다. 호울더는 아세톤 그리고 다음으로 메탄올을 사용하는 드롭 및 드래그 방법에 의해 클리닝되었다. 75mm, 75mm, 약 1.1mm로 측정되는 반사방지막을 일측에 가지고 있고 약 waves/cm의 표면 평탄도 및 투과 평탄도를 가지고 있는 디스플레이 유리의 정사각 형 유리 기판이 마찬가지로 클리닝되었다. 호울더는 서로 겹치도록 위치되도록 장치내에 장착되었고, 이들의 진공 홈는 약 0.1 대기압에서 하우스 진공부에 부착되었다. 호울더는 호울더가 피치 및 요내에 위치될 수 있지만 z축을 따라 이동하지 않도록 배열되었고, 탑 호울더는 피치 및 요내에 고정되었지만 z축을 따라 수직으로 이동되었다. 호울더의 평행도를 측정하기 위해, 확장된, 콜리메이팅된 HeNe 레이저 빔은 경미한 각도에서 상부로부터 호울더의 중심부에서 디렉팅되었다. 호울더가 거의 수축하게 되었을 때 호울더의 2개의 내부 표면으로부터의 반사는 호울더의 평행도를 지시하였다. 바닥 호울더는 0.05 waves/cm내에로 평행 관계를 나타낸 불스 아이(bulls-eye) 패턴을 간섭 반사가 보일 때까지 조정되었다.
일단 평행이 달성되었다면, 상부 호울더는 위도 이동되었고, 진공 펌프가 개시되었으며, 2개의 기판은 호울더의 내부 표면상에 놓여 기판의 측이 호울더에 접촉된 반사방지막을 가졌다. 진공(약 0.1 대기압)의 힘으로 진공 홈을 포함하는 이 진공 홈에 의해 둘려싸인 영역상에 주로, 호울더의 표면과 기판의 실질상 컴플라이언스가 유도되었다. 홀로그래픽 기록에 사용된 약 0.4mL의 광폴리머는 광폴리머가 작은 푸울의 액체를 형성할 때까지 주사기 및 파하주시기 바늘을 구비한 바닥 기판의 내부면상에 유도되었다. (65mm의 직경 풀을 형성하는데 필요한 점착액의 양은 250㎛ 층 두께에 대해 약 1mL이다.) 상부 기판은 아래로 광폴리머와 접촉하게 되었고, 기판 사이의 힘은 점착제가 원형상 패턴으로 기판의 내부면을 걸쳐 스프레팅되도록 하였다.
평행성은 피조 방법으로 확실하게 될 수 있었다. 셀은 광폴리머 재료의 경 화를 확실히 하기 위해 약 90초 동안 균일한 강도의 가시 투과조명등으로 상부로부터 조명되었다. 점착제가 기판과 접촉되고 호울더의 진공 홈에 의해 형성된 연속 표면부내에 있었던 마무리된 셀의 영역은 0.16 waves/cm보다 양호한 rms 표면 및 투과 평탄도 값, 0.96의 스트레일 값을 가지고 있었다. 이러한 파라미터는 Zygo. RTM. 피조 인터페로미터에 의해 측정되었다.
그다음, 상부 호울더의 진공은 해제되었고 제3 기판은 상부 호울더의 내부면상에 놓여 호울더와 접촉된 반사방지막을 제3 기판의 측이 가지도록 하였다. 진공력(약 0.1 대기압)은 진공 홈을 포함하고 진공 홈에 의해 둘려싸인 영역상에 주로, 호울더의 표면과의 기판의 실질상 컴플라이언스를 유도하였다. 홀로그래픽 기록에 사용된 약 0.4mL의 광폴리머는 광폴리머가 작은 풀의 액체가 형성될 때까지 주사기 및 피하주사기 바늘로 제1 제조된 셀의 노출된 표면상에 유도되었다. (65mm 직경 풀을 형성하는 데 필요한 점착제 액체의 양은 250㎛의 레이저 두께에 대해 약 1mL이다.) 상부 기판이 아래로 광폴리머와 접촉하게 되었고, 기판사이의 힘은 점착제가 원형상 패턴으로 기판의 내부면에 걸쳐 스프레딩되도록 하였다.
평행성은 피조 방법으로 확실하게 할 수 있다. 셀은 광폴리머 재료의 경화를 확실히하기 위해 약 90초 동안 균일한 강도 가시 투과조명등으로 상부로부터 조명되었다. 점착제가 기판에 접촉하였고, 호울더의 진공 홈에 의해 형성된 연속표면부내에 있었던 영역은 0.16 waves/cm보다 양호한 rms 표면 및 투과 평탄도 값, 0.9 스트레일 값을 가졌다. 이러한 파라미터는 Zygo. RTM. 피조 인터페로미터에 의해 측정되었다. 인터페로그램은 표면 및 투과 평탄도 및 스트레일 값이 측정되 었던 영역의 경계를 흰 원이 마킹하는 도 9에 도시되어 있다.

Claims (48)

  1. 다층 광학 물품을 제조하는 방법에 있어서,
    제1 표면과 제2 표면을 구비한 제1 기판을 제공하는 단계;
    제1 표면과 제2 표면을 구비한 제2 기판을 제공하는 단계;
    제1 표면과 제2 표면을 구비한 제3 기판을 제공하는 단계;
    상기 제1 기판의 제1 표면이 제1 호울더의 내부면에 홀딩되도록 제1 기판의 제1 표면을 제1 호울더로 파지하는 단계로서, 진공부의 적용에 의해 실행되는 상기 파지하는 단계;
    상기 제2 기판의 제1 표면이 제2 호울더의 내부면에 홀딩되도록 제2 기판의 제1 표면을 제2 호울더로 파지하는 단계로서, 진공부의 적용에 의해 실행되는 상기 파지하는 단계;
    선택된 각도 관계로 서로 마주하도록 상기 제1 호울더 및 제2 호울더의 내부면을 배열하는 단계;
    상기 제1 기판의 제2 표면 및 제2 기판의 제2 표면으로부터 선택된 하나 이상의 표면상에 제1 점착제를 배치하는 단계;
    상기 제1 호울더 및 제2 호울더가 이들의 파지를 유지하는 동안 그리고 상기 제1 호울더 및 제2 호울더의 내부면이 제1 다층 물품을 형성하기 위해 선택된 거리 관계 및 선택된 각도 관계에 있는 동안 제1 점착제를 적어도 부분적으로 경화시키는 단계;
    상기 제1 호울더를 상기 제1 다층 물품로부터 해제하는 단계;
    상기 제3 기판의 제1 표면이 해제된 상기 제1 호울더의 내부면에 홀딩되도록 제3 기판의 제1 표면을 해제된 제1 호울더로 파지하는 단계로서, 진공부의 적용에 의해 실행되는 상기 파지하는 단계;
    상기 제3 기판의 제2 표면 및 형성된 다층 물품의 제1 기판의 제1 표면으로부터 선택된 하나 이상의 표면상에 제2 점착제를 배치하는 단계; 및
    상기 제1 호울더 및 제2 호울더가 이들의 파지를 유지하는 동안 그리고 상기 제1 호울더 및 제2 호울더의 내부면이 제2 다층 물품을 형성하기 위해 선택된 거리 관계 및 각도 관계에 있는 동안 적어도 부분적으로 제2 점착제를 경화시키는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 호울더 및 제2 호울더의 제거 후에 적어도 부분적으로 경화된 제1 점착제 및 제2 점착제는 상기 제2 다층 물품이 제1 호울더 및 제2 호울더에 의해 홀딩되었던 포스쳐로 제2 다층 물품을 유지하고, 상기 제1 점착제 및 제2 점착제는 상기 물품이 홀로그래픽 데이터 저장 시스템내에 데이터를 저장할 수 있도록 광폴리머를 포함하고, 그리고, 상기 제1 호울더의 내부면 및 상기 제2 폴더의 내부면중 적어도 하나는 0.3 내지 1.6㎛의 파장에 대하여 0.05 내지 1 wave/cm의 표면 평탄도를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 다층 물품은 300 나노미터 내지 1600 나노미터의 파장에서 0.05waves/cm 내지 1 wave/cm의 표면 평탄도를 가지고 있고, 상기 제1 기판, 제2 기판 및 제3 기판상의 점착제에 의해 가해진 힘은 표면 평탄도를 유지시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1기판의 제1 표면 및 제2 기판의 제1 표면에 의해 바운딩된 다층 및 상기 제1 기판의 제1 표면과 제3 기판의 제1 층에 의해 바운딩된 다층은 각각 300 나노미터 내지 1600 나노미터의 파장에서 0.05 waves/cm 내지 1 wave/cm의 투과 평탄도를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 호울더 및 제2 호울더는 적어도 하나의 진공 홈을 안에 가지고 있는 유리 플레이트인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 다층 물품 및 제2 다층 물품은 0.9 이상의 스트레일 값을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 다층 물품 및 제2 다층 물품은 10-2 이하의 굽힘을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 기판, 제2 기판, 및 제3 기판은 투명하고 유리, 사파이어, 폴리카르보네이트, 석영, 폴리메틸메타크릴레이트, 아크릴, 폴리올레핀, 또는 이들의 임의의 조합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 경화시키는 단계 동안, 상기 제1 호울더 및 제2 호울더중 적어도 하나가 z축을 따라 이동허용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 선택된 각도 관계는 평행 관계인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 호울더들의 내부면을 선택된 각도 관계로 배열하는 동안 인터페로메트릭 기술이 실행되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1 기판;
    제2 기판;
    제3 기판;
    상기 제1 기판의 제1 표면과 상기 제2 기판 사이에 배치되어 있는 부분적으로 경화된 점착제의 제1 층; 및
    상기 제1 기판의 제2 표면과 제3 기판 사이에 배치되어 있는 부분적으로 경화된 점착제의 제2 층;을 포함하고,
    상기 제1 점착제 및 제2 점착제는 다층 광학 물품이 홀로그래픽 데이터 저장 시스템내에 데이터를 저장할 수 있도록 광폴리머를 포함하고, 그리고, 상기 다층 광학 물품이 300 나노미터 내지 1600 나노미터의 파장에서 0.05 waves/cm 내지 1 wave/cm의 표면 평탄도를 가지고 있고, 상기 제1 기판의 제1 표면 및 상기 제2 기판의 제1 표면에 의해 바운딩된 제1 층과 상기 제1 기판의 제1 표면 및 제 3 기판의 제1 층에 의해 바운딩된 제2 층은 각각 300 나노미터 내지 1600 나노미터의 파장에서 0.05 waves/cm 내지 1 wave/cm의 투과 평탄도를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 다층 광학 물품.
  12. 제11항에 있어서, 상기 기판은 유리, 실리콘, 폴리카르보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 아크릴, 폴리올레핀, 또는 이들의 임의의 조합으로부터 제조되어 있는 것을 특징으로 하는 다층 광학 물품.
  13. 제11항에 있어서, 상기 기판은 기판을 통해 점착제를 분배하는 적어도 하나의 구멍을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 다층 광학 물품.
  14. 제11항에 있어서, 상기 기판의 기하학 형태는 정사각형, 직사각형, 원형, 또는 타원형인 것을 특징으로 하는 다층 광학 물품.
  15. 제11항에 있어서, 상기 기판은 두께가 0.1 내지 1 밀리미터인 것을 특징으로 하는 다층 광학 물품.
  16. 제11항에 있어서, 상기 제1 기판 또는 제2 기판 또는 제3 기판의 외부면은 표면 릴리프 패턴을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 다층 광학 물품.
  17. 제11항에 있어서, 상기 제1 기판 또는 제2 기판 또는 제3 기판의 하나 또는 양 표면은 표면 릴리프 패턴 또는 회절 격자를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 다층 광학 물품.
  18. 제11항에 있어서, 상기 점착제는 열 에너지 또는 방사 에너지를 사용하여 경화되는 것을 특징으로 하는 다층 광학 물품.
  19. 제11항에 있어서, 상기 다층 광학 물품은 0.9 이상의 스트레일 값을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 다층 광학 물품.
  20. 다층 반사 홀로그래픽 저장 시스템을 제조하는 방법에 있어서,
    선택적으로 반사성인 제1 표면 및 제2 표면을 구비한 제1 기판을 제공하는 단계;
    제1 표면 및 제2 표면을 구비한 제2 기판을 제공하는 단계;
    제1 표면 및 제2 표면을 구비한 제3 기판을 제공하는 단계;
    상기 제1 기판의 제1 표면이 제1 호울더의 내부면에 홀딩되도록 상기 제1 기판의 제1 표면을 제1 호울더로 파지하는 단계로서, 진공부의 적용에 의해 실행되는 상기 파지하는 단계;
    상기 제2 기판의 제1 표면이 제2 호울더의 내부면에 홀딩되도록 상기 제1 기판의 제2 표면을 제2 호울더로 파지하는 단계로서, 진공부의 적용에 의해 실행되는 상기 파지하는 단계;
    선택된 각도 관계로 서로 마주하도록 상기 제1 호울더 및 제2 호울더의 내부면을 배열하는 단계;
    상기 제1 기판의 제2 표면 및 상기 제2 기판의 제2 표면으로부터 선택된 하나 이상의 표면상에 제1 점착제를 배치하는 단계;
    상기 제1 호울더 및 제2 호울더가 이들의 파지를 유지하는 동안 그리고 상기 제1 호울더 및 제2 호울더의 내부면이 제1 다층 물품을 형성하기 위해 선택된 거리 관계 및 선택된 각도 관계에 있는 동안 제1 점착제를 적어도 부분적으로 경화시키는 단계;
    상기 제1 호울더를 상기 제1 다층 물품로부터 해제하는 단계;
    상기 제3 기판의 제1 표면이 해제된 제1 호울더의 내부면에 홀딩되도록 제3 기판의 제1 표면을 해제된 제1 호울더로 파지하는 단계로서 진공부의 적용에 의해 실행되는 상기 파지하는 단계;
    상기 제3 기판의 제2 표면 및 형성된 다층 물품의 제1 기판의 반사 제1 표면으로부터 선택된 하나 이상의 표면상에 제2 점착제를 배치하는 단계; 및
    상기 제1 호울더 및 제2 호울더가 이들의 파지를 유지하는 동안 그리고 상기 제1 호울더 및 제2 호울더의 내부면이 제2 다층 물품을 형성하기 위해 선택된 거리 관계 및 각도 관계에 있는 동안 적어도 부분적으로 제2 점착제를 경화시키는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 호울더 및 제2 호울더의 제거 후에 적어도 부분적으로 경화된 제1 점착제 및 제2 점착제는 상기 제2 다층 물품이 제1 호울더 및 제2 호울더에 의해 홀딩되었던 포스쳐에 제2 다층 물품을 유지하고, 상기 제1 점착제 및 제2 점착제는 상기 다층 물품이 홀로그래픽 데이터 저장 시스템내에 데이터를 저장할 수 있도록 광폴리머를 포함하고, 그리고, 상기 제1 호울더의 내부면 및 상기 제2 폴더의 내부면중 적어도하나는 0.4 내지 0.7㎛의 파장에 대하여 0.05 내지 1 wave/cm의 표면 평탄도를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 제2 다층 물품은 300 나노미터 내지 1600 나노미터의 파장에서 0.05 waves/cm 내지 1 wave/cm의 표면 평탄도를 가지고 있고, 상기 제1 기판, 제2 기판 및 제3 기판상의 점착제에 의해 가해진 힘은 상기 표면 평탄도를 유지시킨 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제20항에 있어서, 상기 제1기판의 제1 표면 및 제2 기판의 제1 표면에 의해 바운딩된 다층 및 상기 제1 기판의 제1 표면과 제3 기판의 제1 층에 의해 바운딩된 다층은 각각 300 나노미터 내지 1600 나노미터의 파장에서 0.05 waves/cm 내지 1 wave/cm의 투과 평탄도를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제20항에 있어서, 상기 제1 호울더 및 제2 호울더는 적어도 하나의 진공 홈을 안에 가지고 있는 유리 플레이트인 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제20항에 있어서, 상기 제1 다층 물품 및 제2 다층 물품은 0.9 이상의 스트레일 값을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제20항에 있어서, 상기 제1 다층 물품 및 제2 다층 물품은 10-2 이하의 굽힘을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제20항에 있어서, 상기 제1 기판, 제2 기판, 및 제3 기판은 투명하고 유리, 사파이어, 폴리카르보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리올레핀, 또는 석영으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제20항에 있어서, 상기 경화시키는 단계 동안, 상기 제1 호울더 및 제2 호울더중 적어도 하나가 z축을 따라 이동허용되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제20항에 있어서, 상기 선택된 각도 관계는 평행 관계인 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제20항에 있어서, 상기 호울더들의 내부면을 선택된 각도 관계로 배열하는 동안 인터페로메트릭 기술이 실행되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 다층 반사 홀로그래픽 저장 시스템을 제조하는 방법에 있어서,
    제1 기판의 외부면이 제1 호울더의 내부면에 홀딩되도록 제1 기판의 외부면을 제1 호울더로 파지하는 단계로서, 진공부의 적용에 의해 실행되는 상기 파지하는 단계;
    제2 기판의 외부면이 제2 호울더의 내부면에 홀딩되도록 제2 기판의 외부면을 제2 호울더로 파지하는 단계로서, 진공부의 적용에 의해 실행되는 상기 파지하는 단계;
    선택된 각도 관계로 서로 마주하도록 상기 제1 호울더 및 제2 호울더의 내부면을 배열하는 단계;
    상기 제1 기판의 제2 표면 및 제2 기판의 제2 표면으로부터 선택된 하나 이상의 표면상에 제1 점착제를 배치하는 단계;
    상기 제1 호울더 및 제2 호울더가 이들의 파지를 유지하는 동안 그리고 상기 제1 호울더 및 제2 호울더의 내부면이 제1 다층 물품을 형성하기 위해 선택된 거리 관계 및 선택된 각도 관계에 있는 동안 제1 점착제를 적어도 부분적으로 경화시키는 단계;
    상기 제1 호울더 및 제2 호울더를 포함하는 그룹에서 선택되는 하나 이상의 호울더를 상기 제1 다층 물품으로부터 해제하는 단계;
    상기 다층 물품의 제1 기판의 외부면상에 반사 재료를 증착 또는 코팅하는 단계;
    제3 기판의 외부면이 해제된 제1 호울더의 내부면에 홀딩되도록 제3 기판의 외부면을 해제된 제1 호울더로 파지하는 단계로서, 진공부의 적용에 의해 실행되는 상기 파지하는 단계;
    상기 제3 기판의 제2 표면 및 형성된 다층 물품의 제1 기판의 제1 표면으로부터 선택된 하나 이상의 표면상에 제2 점착제를 배치하는 단계; 및
    상기 제1 호울더 및 제2 호울더가 이들의 파지를 유지하는 동안 그리고 상기 제1 호울더 및 제2 호울더의 내부면이 제2 다층 물품을 형성하기 위해 선택된 거리 관계 및 각도 관계에 있는 동안 적어도 부분적으로 제2 점착제를 경화시키는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 호울더 및 제2 호울더의 제거 후에 적어도 부분적으로 경화된 제1 점착제 및 제2 점착제는 상기 제2 다층 물품이 제1 호울더 및 제2 호울더에 의해 홀딩되었던 포스쳐로 제2 다층 물품을 유지하고, 상기 제1 점착제 및 제2 점착제는 상기 다층 물품이 홀로그래픽 데이터 저장 시스템냉 데이터를 저장할 수 있도록 광폴리머를 포함하고, 그리고, 상기 제1 호울더의 내부면 및 상기 제2 폴더의 내부면중 적어도 하나는 0.3 내지 1.6㎛의 파장에 대하여 0.05 내지 1 wave/cm의 표면 평탄도를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 제2 다층 물품은 300 나노미터 내지 1600 나노미터의 파장에서 0.05waves/cm 내지 1 wave/cm의 표면 평탄도를 가지고 있고, 상기 제1 기판, 제2 기판 및 제3 기판상의 점착제에 의해 가해진 힘은 표면 평탄도를 유지시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제30항에 있어서, 상기 제1기판의 제1 표면 및 제2 기판의 제1 표면에 의해 바운딩된 다층 및 상기 제1 기판의 제1 표면과 제3 기판의 제1 층에 의해 바운딩된 다층은 각각 300 나노미터 내지 1600 나노미터의 파장에서 0.05 waves/cm 내지 1 wave/cm의 투과 평탄도를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제30항에 있어서, 상기 제1 호울더 및 제2 호울더는 적어도 하나의 진공 홈을 안에 가지고 있는 유리 플레이트인 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제30항에 있어서, 상기 제1 다층 물품 및 제2 다층 물품은 0.9 이상의 스트레일 값을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제30항에 있어서, 상기 제1 다층 물품 및 제2 다층 물품은 10-2 이하의 굽힘을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제30항에 있어서, 상기 제1 기판, 제2 기판, 및 제3 기판은 투명하고 유리, 사파이어, 폴리카르보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리올레핀, 석영으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 제30항에 있어서, 상기 경화시키는 단계 동안, 상기 제1 호울더 및 제2 호울더중 적어도 하나가 z축을 따라 이동허용되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 제30항에 있어서, 상기 선택된 각도 관계는 평행 관계인 것을 특징으로 하는 방법.
  39. 제30항에 있어서, 상기 호울더들의 내부면이 선택된 각도 관계로 배열되어 있는 동안 인터페로메트릭 기술이 실행되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  40. 다층 반사 홀로그래픽 저장 시스템에 있어서,
    선택적으로 반사성인 제1 표면 및 제2 표면을 구비한 제1 기판;
    제2 기판;
    제3 기판;
    상기 제1 기판의 제1 표면과 상기 제2 기판 사이에 배치되어 있는 부분적으로 경화된 점착제의 제1 층; 및
    상기 제1 기판의 제2 표면과 제3 기판 사이에 배치되어 있는 부분적으로 경화된 점착제의 제2 층;을 포함하고,
    상기 제1 점착제 및 제2 점착제는 다층 물품이 홀로그래픽 데이터 저장 시스템내에 데이터를 저장할 수 있도록 광폴리머를 포함하고, 그리고, 상기 다층 반사 홀로그래픽 저장 시스템이 300 나노미터 내지 1600 나노미터의 파장에서 0.05 waves/cm 내지 1 wave/cm의 표면 평탄도를 가지고 있고, 상기 제1 기판의 제1 표면 및 상기 제2 기판의 제1 표면에 의해 바운딩된 다층과 상기 제1 기판의 제1 표면 및 제 3 기판의 제1 층에 의해 바운딩된 다층은 각각 300 나노미터 내지 1600 나노미터의 파장에서 0.05 waves/cm 내지 1 wave/cm의 투과 평탄도를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 다층 반사 홀로그래픽 저장 시스템.
  41. 제40항에 있어서, 상기 기판은 유리, 실리콘, 폴리카르보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 아크릴, 폴리올레핀, 또는 이들의 임의의 조합으로부터 제조되어 있는 것을 특징으로 하는 다층 반사 홀로그래픽 저장 시스템.
  42. 제40항에 있어서, 상기 기판은 기판을 통해 점착제를 분배하는 적어도 하나의 구멍을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 다층 반사 홀로그래픽 저장 시스템.
  43. 제40항에 있어서, 상기 기판의 기하학 형태는 정사각형, 직사각형, 원형, 또는 타원형인 것을 특징으로 하는 다층 반사 홀로그래픽 저장 시스템.
  44. 제40항에 있어서, 상기 기판은 두께가 0.1 내지 1 밀리미터인 것을 특징으로 하는 다층 반사 홀로그래픽 저장 시스템.
  45. 제40항에 있어서, 상기 제1 기판 또는 제2 기판 또는 제3 기판의 외부면은 표면 릴리프 패턴을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 다층 반사 홀로그래픽 저장 시스템.
  46. 제40항에 있어서, 상기 제1 기판 또는 제2 기판 또는 제3 기판의 하나 또는 양 표면은 표면 릴리프 패턴 또는 회절 격자를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 다층 반사 홀로그래픽 저장 시스템.
  47. 제40항에 있어서, 상기 점착제는 열 에너지 또는 방사 에너지를 사용하여 경화된 것을 특징으로 하는 다층 반사 홀로그래픽 저장 시스템.
  48. 제40항에 있어서, 상기 다층 광학 물품은 0.9 이상의 스트레일 값을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 다층 반사 홀로그래픽 저장 시스템.
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