KR900001640B1 - 홀로그라피방법에 의한 분광 회절격자의 제조방법 - Google Patents
홀로그라피방법에 의한 분광 회절격자의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR900001640B1 KR900001640B1 KR1019860010048A KR860010048A KR900001640B1 KR 900001640 B1 KR900001640 B1 KR 900001640B1 KR 1019860010048 A KR1019860010048 A KR 1019860010048A KR 860010048 A KR860010048 A KR 860010048A KR 900001640 B1 KR900001640 B1 KR 900001640B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- diffraction grating
- photoresist
- substrate
- manufacturing
- holographic
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Substances [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 17
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- -1 argon ion Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000344 soap Substances 0.000 claims description 3
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000001093 holography Methods 0.000 claims description 2
- GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N sodium;9,10-dioxoanthracene-2-sulfonic acid Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(=O)C3=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 abstract 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/18—Diffraction gratings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 본 발명의 전체 제작 시스템 배치도.
제2도는 본 발명의 회절격자의 간섭현상에 의한 형성도.
본 발명은 레이저를 이용한 홀로그라피방법에 의한 분광회절격자의 제조방법에 관한 것이다.
분광회절격자는 시료의 색측정, 반사율 및 투과율을 측정하는 분광광도계 (SPECTROPHOTOMETER)와 단색화장치(MONOCHROMATOR)의 핵심광학부품인데 종래의 분광회절격자는 초록색 파장 λ에 대해 λ/10이내의 평면도를 갖도록 유리표면을 가공한 후 그 위에 알루미늄 또는 금을 진공 증착하여 다이아몬드가 부착된 룰링기계(RULING MACHINE)을 사용하여 룰링을 하는데 다이아몬드날을 부착할때 정확히 조정해야 하며 방향을 정밀하게 맞추기 위하여 고배율의 전지 현미경을 사용한다.
이러한 방법으로 제작된 분광회절격자는 제작장치가 매우 복잡하며 룰링을 하는동안 격자 간격이 일정하지 않아 산란이나 고우스트(GHOST) 같은 잡음이 많이 생기는 단점이 있다. 또, 다른 방법으로는 사진 부식법을 사용하는 것인데, 큰 제도지위에 일정한 간격으로 선들을 그린 다음 이것을 원하는 크기로 축소시켜 사진 건판을 사용하여 마스크(MASK)를 제작한후, 이것을 유리판위에 포토레지스트(PHOTORESIST)가 코팅되어 있는 기판위에 올려 놓고 자외선광원으로 접착 노출시킨후 현상처리하는 방법이다. 이러한 방법은 분해능이 낮기 때문에 보통 1mm내에 100개 정도의 선을 갖는 회절격자의 제작에 쓰이며 색 측정용 분광광도계로 쓰이는 가시영역의 회절격자로서 1000 l/mm 이상의 것은 제작하기가 불가능하다.
본 발명은 룰링 방법 및 사진 부식법에 의한 제작방법에 비하여 제작이 용이하며 제작단가가 훨씬 저렴하고 높은 분해능과 격자 간격이 일정하여 고우스트가 거의 없는 레이저를 이용한 홀로그라피방법을 창출한 것이다.
보통 홀로그라피 회절격자는 홀로그라피 사진 건판을 감광재료로 사용하나 본 발명에서는 룰링 방법에 의한 회절곁자 및 홀로그라피 사진건판을 사용한 홀로그라피 회절격자에 비하여 회절효율이 높으며 산란광이 적은 포토레지스트를 감광재료로 사용하여 포토레지스트위에 기록된 간섭무늬를 화학처리하여 표면양악(SURFACE-RELIEF)된 투과용 회절격자 및 투과형 위에 알루미늄을 진공 증착기속에서 코팅하여 표면 양각된 반사형 회절격자를 제작하는 방법인 것이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부도면에 도시한 제작시스템 및 홀로그라피 기본이론에 의하여 설명하면 다음과 같다.
[제1공정]
우선 홀로그라피에 쓰이는 사진 건판의 은염과 젤라틴을 모두 제거한 유리기판을 이온이 제거된 물로 5분간 깨끗이 세척한후 알코넥스(ALCONEX) 혹은 연성비누 (MILD SOAP)를 섞은 물속에 넣어 초음파 세척기로 약 2분간 세척한다.
[제2공정]
유리기판을 꺼내어 이온이 제거된 물로 5분간 다시 깨끗이 세척한 후 150℃에서 30분간 굽는다. 약 10분후 유리기판이 식으면 시프리(SHIPLEY) AZ-1370 포토레지스트로 4000rpm의 속도로 스핀 코팅하는데 먼저 기판을 스핀코팅 장치에 부착한후 포토레지스트를 한방울 그 위에 떨어뜨린후 회전시킨다. 코팅이 끝난후 80℃에서 30분간 굽는다.
[제3공정]
얻어진 기판을 제1도에 도시된 제작 시스템에 노출시키는데 그 제작과정은 다음과 같다. 사용파장이 488nm인 아르곤이온 레이저(1)로 부터 나온 광을 10배의 배율을 갖는 현미경 렌즈와 20㎛ 크기의 핀홀(PINHOLE)로 구성된 공간필터(2)를 통과시키면 광은 공간적으로 균일한 강도 분포를 얻게 되며 다시 평행렌즈(3)를 통과하여 광의 크기가 확대된 평행광이 된다.
이 평행광은 광속 분할기(4)를 지나면서 두개의 평행광으로 분할되어 회전판위에 부착된 두개의 거울(5)(6)에 각가 입사한후 반사되어 감광재료인 포토레지스트가 코팅된 유리기판(7) 위에 입사된다. 이때 입사되는 두 평행광의 입사각은 거울에 부착된 회전판에 의하여 조절되며 이때 생긴 간섭무늬의 간격(d)은 제2도에 표시되어 있는 바와같이 입사각θ에 의하여 결정된다. 제2도에서 실선은 최대진폭을 가지고 페이지 뒷쪽으로 나가는 전계를 나타내며 점선은 최대 진폭을 가지고 페이지 앞쪽으로 나오는 전계를 나타낸다. 어떤 시간에 두평면파가 교차하였을때 두개의 실선 또는 두개의 점선이 만나는 점(도면중 흰점)은 최대 진폭을 갖게되며 점선과 실선이 만나는 점(도면중 흑점)은 최소 진폭을 갖는다. 결국 두 평면파가 간섭을 일으켜 밝은점이 모인 선은 밝은 무늬가 생기고 어두운점이 모인선은 어두운 무늬가 생기게 되며, 이들은 서로 평행한 면을 형성하여 회절격자를 만들게 된다.
[제4공정]
노출이 끝난후 물과 현상액 450의 비율을 1 : 1로 섞은 용액에 10초간 기판을 넣어 현상하고 물로 깨끗이 세척한후 120℃에서 30분간 굽는 과정을 통하여 회절격자가 1200l/mm인 표면 양각된 투과형 회절격자를 형성시키고 그 위에 알루미늄을 두께 2000Å으로 코팅하여 표면양각된 반사형 회절격자를 얻는 것이다.
이와같이된 본 발명은 제작시스템 구성면에서 종래에 사용된 공간필터와 평행렌즈로 조합된 두개의 광학대기 대신 한개의 광학대기를 사용함으로서 레이저로부터 나온 광을 위치 정렬시키기가 용이하며 또한 거울을 회전판위에 부착하여 영점 조정을 확실하게 한후 입사각을 정확히 측정할 수 있는 간단한 시스템이라는 장점이 있다. 이때 아르곤 이온 레이저의 사용파장은 포토레지스트의 감광영역이 자외선 영역 및 청색파장 영역이므로 488nm를 사용하며 포토레지스트가 도포된 유리기판 뒤에 반사억제 오일을 발라서 레이저 노출시 유리 뒷면에서 반사되는 광에 의하여 생기는 잡음을 감소시킨다.
본 발명의 포토레지스트를 이용한 회절격자는 다른 감광재료를 사용한 홀로그라피 회절격자보다 회절효율이 높고 포토레지스트의 코팅 두께 및 회절격자의 간격과의 비를 조절하여 그보다 더 높은 효율을 얻는 것이며 브래그 조건(BRAGG CONDI TION)에 맞도록 제작하여 실제로 브래그 각도(BRAGG ANGLE)로 빛이 입사될때는 가장 높은 회절 효율값을 나타낼 수 있다.
이와같이된 본 발명은 다른 회절격자 제작 방법보다 훨씬 제작이 간단하며 제작단가가 저렴하고 또한 그 성능이 +1방향으로의 최대 회절효율이 50%이며 산란광은 10-4(0.01%) 정도로써 성능면에서 대단히 우수하고, 사용파장이 자외선, 가시영역, 근 적외선에 이르러 색측정용 분광광도계 및 단색화장치의 핵심 광학부품인 분광회절격자로써 사용할 수 있는 것이다.
Claims (3)
- 홀로그라피에 쓰이는 사건건판의 은염과 젤라틴을 제거한 유리기판에 이온이 제거된 물로 세척하고 알코넥스 혹은 연성비누의 용액에서 초음파 세척하여 이를 다시 이온이 제거된 물로 세척하고 구워 다시 냉각시키고 포토레지스트로 스핀 코팅한후 구워서 기판을 제조하며 기판에 노출시키는 방법에 있어서, 아르곤 이온레이저(1)로부터 나온 광을 현미경렌즈와 공간필터(2)를 통과시키고 다시 평행렌즈(3)와 광속분할기(4)를 통과시켜 회전판 위에 부착된 두개의 거울(5)(6)에 입사시킨후 기판(7)에 입사시켜 간격(d)가 결정되게 노출시키고 현상용액에 현상하여 수세한후 구워 투과형 회절격자를 제작하고 그 위에 알루미늄으로 코팅하여 표면양각시킴을 특징으로 하는 홀로그라피방법에 의한 분광 회절격자의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 최대회절효율을 얻기 위하여 포토레지스트의 두께와 회절격자의 간격의 비가 1.5가 되도록 포토레지스트를 4000rpm의 속도로서 돌려서 두께를 1.2㎛로 스핀코팅하는 수단 및 노출시에 기판뒷면에서 생기는 반사로 인한 잡음을 없애기 위하여 반사 억제 오일을 바르는 것을 특징으로 하는 홀로그라피방법에 의한 분광 회절격자의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 사용파장이 488nm인 아르곤 이온 레이저(1)의 광속을 10배의 배율을 갖는 현미경렌즈와 20㎛ 크기의 핀홀로 구성된 한개의 공간 필터를 통과시킨후 회전판에 부착된 두개의 거울에 입사시켜 영점조정 및 입사각θ를 정확하고 용이하게 결정함을 특징으로 하는 홀로그라피방법에 의한 분광 회절격자의 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019860010048A KR900001640B1 (ko) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 홀로그라피방법에 의한 분광 회절격자의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019860010048A KR900001640B1 (ko) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 홀로그라피방법에 의한 분광 회절격자의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR880006580A KR880006580A (ko) | 1988-07-23 |
| KR900001640B1 true KR900001640B1 (ko) | 1990-03-17 |
Family
ID=19253632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019860010048A KR900001640B1 (ko) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 홀로그라피방법에 의한 분광 회절격자의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR900001640B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020049493A (ko) * | 2000-12-19 | 2002-06-26 | 박호군 | 대면적 홀로그래픽 회절격자 생성방법 및 장치 |
-
1986
- 1986-11-27 KR KR1019860010048A patent/KR900001640B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR880006580A (ko) | 1988-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3578845A (en) | Holographic focusing diffraction gratings for spectroscopes and method of making same | |
| US4402571A (en) | Method for producing a surface relief pattern | |
| US4469407A (en) | Laser apodizing filter | |
| US3988066A (en) | Light exposure apparatus for printing | |
| EP0323238A2 (en) | Diffraction grating and manufacturing method thereof | |
| US3623798A (en) | Blazed hologram fabrication | |
| Colburn | Review of materials for holographic optics | |
| US3776995A (en) | Method of producing x-ray diffraction grating | |
| JPH0422442B2 (ko) | ||
| US5640257A (en) | Apparatus and method for the manufacture of high uniformity total internal reflection holograms | |
| EP0469026A1 (en) | REALIZATION OF VIEWS ON FLAT SCREEN. | |
| KR900001640B1 (ko) | 홀로그라피방법에 의한 분광 회절격자의 제조방법 | |
| EP0152433A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING FILTERED LIGHT BEAM. | |
| US20120099090A1 (en) | System and methods related to generating electromegnetic radiation interference patterns | |
| JP2004506928A (ja) | 光反射防止表面を作製する方法および装置 | |
| US4026743A (en) | Method of preparing transparent artworks | |
| US3689267A (en) | Screen making process utilizing rotation of optical plate | |
| US5372900A (en) | Method of reproducing reflecting type hologram and apparatus therefor | |
| Xu et al. | VUV and soft x-ray diffraction grating fabrication by holographic ion beam etching | |
| RU2654318C1 (ru) | Устройство для создания мультимодальной структуры методом лазерной интерференционной литографии | |
| KR20020049493A (ko) | 대면적 홀로그래픽 회절격자 생성방법 및 장치 | |
| US3623788A (en) | Low angle holographic apparatus | |
| KR940007538B1 (ko) | 노출에너지량에 따른 포토레지스트 현상깊이 측정방법 | |
| Lemelin et al. | Holographic imaging of 3D objects on dichromated polymer systems | |
| JP2830530B2 (ja) | 回折格子プロッター |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| G160 | Decision to publish patent application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 19990206 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |