SU1275354A1

SU1275354A1 - Способ изготовлени матрицы голографических линз

Info

Publication number: SU1275354A1
Application number: SU853922592A
Authority: SU
Inventors: Татьяна Васильевна Клишина; Владимир Борисович Кравцов; Борис Викторович Телешов; Яков Борисович Шац
Original assignee: Предприятие П/Я В-8657
Priority date: 1985-06-27
Filing date: 1985-06-27
Publication date: 1986-12-07

Abstract

Изобретение относитс к оптическому приборостроению и может быть использовано дл передачи оптических сигналов и построени многократных изображений с высоким качеством . Целью изобретени вл етс повышение разрешающей способности изготавливаемой матрицы путем увеличени количества зон Френел в линзах при неизменном шаге матрицы. На плоскоцараллельной подложке формируют систему из М неперекрывающихс идентичных голографических дифракционных линз, представл ющих собой совокупности зон Френел . Дифракционные линзы формируютс с геометрическими размерами 2d х 2d и располагаютс с шагом d. Дел т каждую линзу на одинаковые по размерам четыре строки и столбца и оставл ют в ее составе зоны Френел в област х пересечени строки и четвертого столбца, второй строки и второго столбца, третьей строки и третьего столбца, четвертой строки и первого (Л столбца. Матрица имеет следующие характеристики: фокусное рассто ние 11 мм, шаг растра 1,8 мм. Растр разрешает линии в 2 мкм по мире № 5 из набора оптической скамьи. 2 ил. 01 СО ел Oiib

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для передачи оптических сигналов и построения многократных изображений с высоким качеством.

Цель изобретения - повышение разрешающей способности изготавливаемой матрицы путем увеличения количества зон Френеля в линзах при неизменном шаге матрицы.

На фиг. 1 показана схема формирования элементарной голографической дифракционной линзы; на фиг. 2 схема формирования матрицы таких линз.

Способ реализуется следующим образом.

На поверхности плоскопараллельной подложки формируют систему из М неперекрывающихся идентичных голографических дифракционных линз, расположенных с шагом d и представляющих собой совокупности зон Френеля. При этом геометрические размеры формируемых дифракционных линз выполняют равными 2dx2d, делят каждую из М линз на одинаковые по размерам четыре строки и четыре столбца и оставляют в ее составе зоны Френеля, содержащиеся в областях пересечения первой строки и четвертого столбца, второй строки и второго столбца, третьей строки и третьего столбца, четвертой строки и первого столбца.

Пример. Рисунок зонной пластинки Френеля программировался на ЭВМ - Электроника - 100 М и вводился в устройство вырезки оригиналов в КПА-1200. Затем выбирались прозрачные зоны Френеля и оригинал снимался с уменьшением в 10 раз на редукционной камере ЗМ-501. В результате этой операции получался фотошаблон единичной зонной пластинки Френеля с размерами 36x36 мм. На этот шаблон накладывали маску, которая делила его на 4 строки и 4 столбца, пропуская лишь четвертый столбец в первой строке, второй - во второй строке, третий - в третьей строке, первый в четвертой строке, а остальные маскировала, и снимали копию на установке контактной фотолитографии Эм-523 в масштабе 1:1. После этого на стеклянную подложку со слоем фоторезиста экспонировался рисунок полученного фотошаблона в масштабе 1:10 и мультиплицировался с шагом 1,8 мм. При этом в слое фоторезиста получался рисунок матрицы с шагом 1,8 мм и размером зонной пластинки Френеля 3,6 х 3,6 мм

Фокусное расстояние матрицы было равно 11 мм.

За счет исключения ряда столбцов из некоторых строк плотность заполнения оставалась равномерной. Полученный рисунок проявляли, дубили, а затем стеклянная подложка травилась на установке типа УРМ со специальным ионным источником. Фоторезист при этом служил защитной маской, а. там, где его не было, стекло стравливалось на глубину до 0,5 мкм. Затем фоторезист смывался и получалась матрица фазовых зонных пластин Френеля, обладающая следующими характеристиками: общее поле 45 x 45 мм, шаг растра 1,8 мм, фокусное расстояние 11 м, размер единичной зонной пластинки 3,6х3,6 мм.

Растр разрешал линии в 2 мкм по мире № 5 из набора оптической скамьи, что было достаточно близко к теоретическому пределу (1,7 мкм) и значительно лучше, чем если бы растр выполнялся известным способом (теоретически 3,4 мкм).

Claims

Изобретение относитс к оптическому приборостроению и может быть использовано дл передачи оптнческих сигналов и построени многократных изображений с высоким качеством Цель изобретени - повышение разрешающей способности изготавливаемой матрицы путем увеличени количества зон Френел в линзах гфи неизменном шаге матрицы. На фиг. 1 показана схема формировани элементарной голографической дифракционной линзы; на фиг. 2 схема формировани матрицы таких линз. Способ реализуетс следующим образом. На поверхности плоскопараллельной подложки формируют систему из М неперекрывающихс идентичных голографических дифракционных линз, расположенных с шагом d и представл ющих собой совокупности зон Френе л . При этом геометрические размеры формируемых дифракционных линз выполн ют равными 2dx2d, дел т каждую из М линз на одинаковые по размерам четыре строки и четыре столбца и оставл ют в ее составе зоны Френел , содержащиес в област х пересечени первой строки и четверт го столбца, второй строки и второго столбца, третьей строки и третьего столбца, четвертой строки и первого столбца. Пример. Рисунок зонной плас тинки Френел программировалс на ЭВМ - Электроника - 100 М и вводи с в устройство вырезки ориги:налов в КПА-1200. Затем выбирались прозра ные зоны Френел и оригинал снималс с уменьшением в 10 раз на редукцион ной камере ЗМ-501. Б результате этой операции получалс фотошаблон единичной зонной пластинки Френел размерами 36x36 мм. На этот шаблон накладывали маску, котора делила его на 4 строки и 4 столбца, пропус ка лишь четвертый столбец в первой строке, второй - во второй строке, третий - в третьей строке, первый в четвертой строке, а остальные маскировала, и снимали копию на установке контактной фотолитографии Эм-523 в масштабе 1:1. После этого на стекл нную подложку со слоем фоторезиста экспонировалс рисунок по лученного фотошаблона в масштабе 1: 54 2 и мультиплицировалс с шагом 1,8 мм. При этом в слое фоторезиста получалс рисунок матрицы с шагом 1,, 8 мм и размером зонной пластинки Френел 3,6x3,6 мм „ Фокусное рассто ние матрицы было равно 11 мм. За счет исключени р да столбцов из некоторых строк плотность заполнени оставалась равномерной. Полученный рисунок про вл ли, дубили, а затем стекл нна подложка травилась на установке типа ТМ со специальным ионным источником, Фоторезист при этом служил защитной маской, а. там, где его не было, стекло стравливалось на глубину до 0,5 мкм. Затем фоторезист смывалс и пол: чалась матрица фазовых зонных пластин Френел , обладающа следующими характеристиками: общее поле 45x45 мм, шаг растра 1,8 мм, фокусное рассто ние 11 М, размер единичной зонной пластинки 3,6x3,6 мм. Растр разрешал линии в 2 мкм по мире № 5 из набора оптической скамьи , что было достаточно близко к теоретическому пределу (1,7 мкм) и значительно лучше, чем если бы растр выполн лс извест:г1ым способом (теоретически 3,4 мкм). Формула изобретени Способ изготовлени матрицы голографических линз, включающий формирование на поверхности плоско-параллельной подложки системы из М перекрывающихс идентичных голографических дифракционных линз, расположенных с шагом d, причем каждую из линз выполн ют в виде совокупности зон Френел , отличающийс тем, что, с целью повьш1ени разрешающей способности изготавливаемой матрицы путем увеличени количества зон Френел в линзах при неизменном шаге матрицы, геометрьсческие размеры формируемых дифракционных линз выполн ют равными 2dx2d, дел т каждую из М линз на одинаковые по размерам четыре строки и четыре столбца и оставл ют в ее составе зоны Френел , содержащиес в област х пересечени первой строки и четвертого столбца, второй строки и второго столбца, третьей строки и третьего столбца, четвертой строки и первого столбца.

Фиё.г