RU2615020C1 - Способ изготовления дифракционной решетки - Google Patents
Способ изготовления дифракционной решетки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2615020C1 RU2615020C1 RU2015151329A RU2015151329A RU2615020C1 RU 2615020 C1 RU2615020 C1 RU 2615020C1 RU 2015151329 A RU2015151329 A RU 2015151329A RU 2015151329 A RU2015151329 A RU 2015151329A RU 2615020 C1 RU2615020 C1 RU 2615020C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microprofile
- diffraction grating
- triangular
- stroke
- diffraction
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/18—Diffraction gratings
- G02B5/1847—Manufacturing methods
- G02B5/1857—Manufacturing methods using exposure or etching means, e.g. holography, photolithography, exposure to electron or ion beams
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/18—Diffraction gratings
- G02B5/1847—Manufacturing methods
- G02B5/1852—Manufacturing methods using mechanical means, e.g. ruling with diamond tool, moulding
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
Способ изготовления дифракционной решетки включает в себя вакуумное нанесение алюминиевого покрытия и формирование штрихов треугольного микропрофиля алмазным резцом делительной машины. Дополнительно дифракционную решетку помещают в вакуумную камеру для ионно-лучевого травления, при котором производят коррекцию треугольного микропрофиля штрихов путем удаления «навала» на нерабочей грани штриха путем направленного воздействия ионного потока инертного газа на поверхностный микропрофиль. Технический результат: повышение дифракционной эффективности и снижение уровня паразитного рассеянного света. 2 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к оптике, а именно к оптическим элементам типа дифракционных решеток, и предназначено для их производства.
Известен способ изготовления так называемых голограммных дифракционных решеток [1], который состоит в формировании периодической рельефной микроструктуры в слое светочувствительной композиции оптическим методом с применением химической обработки и последующей вакуумной металлизации.
Форма профиля штрихов таких дифракционных решеток отличается от требуемого треугольного и близка к синусоидальному. Преимущество указанного способа состоит в более низких по сравнению с нарезными дифракционными решетками значениями уровня рассеянного излучения.
Недостаток этого типа дифракционных решеток заключается в более низких по сравнению с голограммными дифракционными решетками значениях дифракционной эффективности и ограниченных возможностях по управлению максимумом спектральной характеристики.
Указанный недостаток частично компенсируется известным способом [2], суть которого состоит в направленной ионной обработке в вакууме, благодаря чему удается приблизить синусоидальный профиль штрихов голограммной дифракционной к треугольному.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является известный классический способ изготовления так называемых нарезных дифракционных решеток [3], заключающийся в формировании поверхностного треугольного микропрофиля штрихов алмазным резцом на специальной делительной машине в слое металла (чаще всего алюминия), напыленного в вакууме на стеклянную подложку. Способ позволяет изготавливать широкую номенклатуру дифракционных решеток с высокой дифракционной эффективностью с пространственной частотой до 2400 штрихов на миллиметр и с различным углом наклона рабочей грани (так называемый угол «блеска»), определяющим максимум спектральной характеристики.
Принципиальным недостатком способа является отличие формы реализуемого микропрофиля от теоретического треугольного за счет неизбежного образования так называемого «навала» на нерабочей грани штриха, являющегося причиной паразитного рассеянного излучения и снижения дифракционной эффективности, ухудшающих характеристики спектральных приборов.
Основной задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение дифракционной эффективности и снижение уровня паразитного рассеянного света.
Для решения поставленной задачи предложен способ изготовления дифракционной решетки, который, как и прототип, включает вакуумное нанесение алюминиевого покрытия и формирование штрихов треугольного микропрофиля алмазным резцом делительной машины.
В отличие от прототипа дифракционную решетку помещают в вакуумную камеру для ионно-лучевого травления, при котором производят коррекцию треугольного микропрофиля штрихов путем удаления «навала» на нерабочей грани штриха путем направленного воздействия ионного потока инертного газа на поверхностный микропрофиль.
Сущность предлагаемого способа изготовления дифракционной решетки заключается в том, что осуществление ионно-лучевого травления при изготовлении нарезных дифракционных решеток в мировой практике применено впервые.
Благодаря осуществления ионно-лучевого травления, при котором производят коррекцию треугольного микропрофиля штрихов путем удаления «навала» на нерабочей грани штриха путем направленного воздействия ионного потока инертного газа на поверхностный микропрофиль, достигается существенное улучшение оптических характеристик дифракционных решеток.
Измеренные характеристики дифракционных решеток оказались рекордными и максимально приближенными к теоретическим значениям.
Предлагаемый способ изготовления дифракционной решетки поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан механизм воздействия ионного потока на профиль решетки, на фиг. 2 представлена дифракционная эффективность до и после ионной обработки.
Предлагаемый способ изготовления дифракционной решетки состоит в следующем.
На стеклянную подложку 1 в вакууме наносят слой металла 2 (например, алюминия), затем с помощью делительной машины алмазным резцом формируют микропрофиль 3, состоящий из штрихов необходимой частоты с требуемым углом наклона рабочей грани 4.
При этом на нерабочей грани 5 образуется «навал» 6. После чего для коррекции микропрофиля 3 дифракционную решетку помещают в вакуумную камеру, где поверхностный микропрофиль подвергают направленному воздействию ионного потока 7 инертного газа (например, аргона), в результате чего микропрофиль 3 штрихов приобретает вид, соответствующий требуемому теоретическому треугольному 8. При этом повышается дифракционная эффективность и снижается уровень паразитного мешающего излучения.
На фиг. 2 представлены результаты измерений в перпендикулярной поляризации дифракционной эффективности дифракционной решетки с N=1000 штр/мм до и после ионно-лучевого травления.
Предлагаемый способ позволяет существенно улучшить оптические характеристики дифракционных решеток путем ликвидации недостатков, присущих данному типу, сохранив при этом все известные преимущества.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Ю.Н. Денисюк и дифракционные решетки - htt://3d-holography.ru/yu.n.denisyuk_i_difrakci.
2. WO №2008081555, МПК: G02В 005/18, G02В 005/32, опубл. 10.07.2008.
3. Ф.М. Герасимов «Современные дифракционные решетки», журнал «Оптико-механическая промышленность», 1965, №10, с. 33-49 - прототип.
Claims (1)
- Способ изготовления дифракционной решетки, включающий вакуумное нанесение алюминиевого покрытия и формирование штрихов треугольного микропрофиля алмазным резцом делительной машины, отличающийся тем, что дифракционную решетку помещают в вакуумную камеру для ионно-лучевого травления, при котором производят коррекцию треугольного микропрофиля штрихов путем удаления «навала» на нерабочей грани штриха путем направленного воздействия ионного потока инертного газа на поверхностный микропрофиль.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015151329A RU2615020C1 (ru) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | Способ изготовления дифракционной решетки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015151329A RU2615020C1 (ru) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | Способ изготовления дифракционной решетки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2615020C1 true RU2615020C1 (ru) | 2017-04-03 |
Family
ID=58507246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015151329A RU2615020C1 (ru) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | Способ изготовления дифракционной решетки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2615020C1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1045201A1 (ru) * | 1982-07-05 | 1983-09-30 | Предприятие П/Я Г-4671 | Способ изготовлени пропускающей измерительной фазовой диффракционной решетки |
| JPH10133008A (ja) * | 1996-11-01 | 1998-05-22 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 多層膜回折格子およびその製造方法 |
| US7697395B2 (en) * | 2004-03-04 | 2010-04-13 | Ricoh Company, Ltd. | Optical device, method of producing the same, optical pickup, and optical information processing device |
-
2015
- 2015-11-30 RU RU2015151329A patent/RU2615020C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1045201A1 (ru) * | 1982-07-05 | 1983-09-30 | Предприятие П/Я Г-4671 | Способ изготовлени пропускающей измерительной фазовой диффракционной решетки |
| JPH10133008A (ja) * | 1996-11-01 | 1998-05-22 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 多層膜回折格子およびその製造方法 |
| US7697395B2 (en) * | 2004-03-04 | 2010-04-13 | Ricoh Company, Ltd. | Optical device, method of producing the same, optical pickup, and optical information processing device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4013465A (en) | Reducing the reflectance of surfaces to radiation | |
| US8427639B2 (en) | Surfaced enhanced Raman spectroscopy substrates | |
| US20150355394A1 (en) | Diffraction gratings and the manufacture thereof | |
| GB2509536A (en) | Diffraction grating | |
| RU2019126264A (ru) | Оптический фильтр, оптическая фильтровая система, спектрометр и способ изготовления оптического фильтра | |
| WO2014061237A1 (ja) | 反射防止膜を備えた光学部材およびその製造方法 | |
| WO2012157697A1 (ja) | 回折格子製造方法、分光光度計、および半導体装置の製造方法 | |
| CN106597588B (zh) | 一种透射光栅 | |
| Bläsi et al. | Photon management structures originated by interference lithography | |
| JP6266840B2 (ja) | 構造物の製造方法 | |
| US20190056542A1 (en) | Multi-level diffractive optical element thin film coating | |
| RU2615020C1 (ru) | Способ изготовления дифракционной решетки | |
| JP2001004827A (ja) | 段付エタロン | |
| CN110244395A (zh) | 一种平面双角闪耀光栅的制作方法 | |
| JP2005018061A (ja) | 反射防止コーティングを施された回折光学素子 | |
| US11385387B2 (en) | Diffractive optical element and method of producing same | |
| CN104919368B (zh) | 相移掩膜的制造方法、相移掩膜及相移掩膜的制造装置 | |
| US10914615B2 (en) | Scanning reticle including a grating formed in a substrate for an optical position measuring device | |
| JP7396899B2 (ja) | パルスレーザ光を用いた基板の加工、特に分離のための方法 | |
| JP2014524053A (ja) | マスク及びこれを含む光学フィルタの製造装置 | |
| JPWO2020250300A1 (ja) | 表面に微細凹凸構造を備えたプラスチック素子の製造方法 | |
| RU2643220C1 (ru) | Способ изготовления дифракционных решеток | |
| RU2642139C1 (ru) | Способ изготовления дифракционных решеток | |
| JP2020517570A5 (ru) | ||
| JP6954613B2 (ja) | ブレーズド回折格子の製造方法 |