SU673018A1

SU673018A1 - Устройство дл фазированного соединени дифракционных голографических решеток

Info

Publication number: SU673018A1
Application number: SU772497824A
Authority: SU
Inventors: В.Г. Горелик; С.Н. Николаев; Б.Г. Турухано; Н. Турухано
Original assignee: Ленинградский институт ядерной физики им. Б.П.Константинова
Priority date: 1977-06-06
Filing date: 1977-06-06
Publication date: 1981-11-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗИРЬвАННОГО СОЕДИНЕНИЯ ДИФРАКЦИОННЫХ ГОЛОГРАФИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Изобретение относитс к области прецизионного измерени .линейных перемещений и спектроскопии и может быть использовано в измерительной микроскопии, метрологии и сп ктральных приборах.

Известно устройство дл изготовлени голографических решеток, состо щее из источника когерентного- света , двухлучевого интерферометра и подложки с фоточувствительным материалом 1 .

Дл получени дифракционной решетки с .равным шагом пучки света должны быть коллимированы, следовательно размер решетки определ етс апертурой коллимирующей оптики, а значит ограничен. .

Ближайшим известным технизескщ решением вл етс устройство дл фазированного соединени дифракционных голографических решеток, состо -щее из осветител , зеркала, коллиматора , нефазйрованных дифр кционных решеток, расположенных последовательно на подложке, установленной с возможностью перемещени отйбси-, тельно оптической оси /осветител 2

Изготовл ют составную копию следующим образом: на подложку с пблимеризующимс /слоем накладыва:ют две решетки, которые фазируют с помощью третьей по картине муаровых полос. В результате фазировки штрихи оригиналов располагаютс параллельно, а рассто ние между шт1шхами двух соседних фазированных решеток равно целому числу посто нных (шагов) решетки . После полимеризации смолы

0 копию отдел ют от оригиналов.

Недостатком устройства дл изготовлени составных, копий вл етс невозможность устранени незаштрихованной области между

5 оригиналами и устранение ступеньки, оставшейс на смоле в месте ств1ковки оригиналов.

Целью изобретени вл етс повышение точности соединени дифракцион0 ных решеток.

Цель достигаетс за счет того, что в устройство введены полупрозрачные зеркало и дополнительный коллиматор , расположенные мез1сдУ Осве5 тителем и зеркалом с кЬллиматором, так, чтобы их оптические оси скрещивались , а на подложку нанесен фоточувствительный слой, причем нефазированные дифракционные решетки жестd ко закреплены на подложке.

На фиг,1 изображено предлагаемое стройство; на фиг.2 - 5 - по снение работе устройства.

Оно состоит из осветител , включающего лазер 1, полупрозрачное зеркало 2, зеркало 3, двух коллимируюих устройств, включающих короткофокусные объективы 4, ,5 и длиннофокусые б и 7. На подложке 8с фоточувствительным слоем размещены вдоль направлени смещени подложки и жестко закреплены нефазиров4нные голографические дифракционные решетки 9-12; 13и14- фотодатчики дл контрол муаровых полос при фазировании засвечиваемых участков 15-18,

Устройство работает следующим образом .

Отдельные участки печатаемой решетки фазируют по картине муаровых полос, образованных вспомогательной решеткой 9 и полем скрещенных пучков света 19 и 20 (фиг. 2) следующим образом: вначале на первбй приемной головке фотодатчика 13 фиксируют фазу муаровых полос от левой части участ- „ ка 9 вспомогательной решетки и производ т экспозицию зоны 15 основной решетки двум коллимированными пучками 19 и 20 сход щимис под углом.

Затем подложку с вспомогательными решетками перемещают на половину длины вспомогательной решетки 9 и на приемной головке фотодатчика 13 вновь выставл ют прежнюю фазу муаровых полос небольшим смещением подложки (фиг.З). На приемной головке фотодатчика 14 запоминают фазу муаровых полос от левой части участка б и затем вновь производ т смещение всей систекш на полшага вспомогательной решетки 1 (фиг.4). На приемной головкёфотода тчика 14 вновь небольшим смещением подложки наход т фазу муаpoiBbix полос, после чего экспонируют участок 16 основной решетки (фиг.5) .,Дл устранени незаштрихоьанных областей между соседними экспонируемыми- участками световое поле от скрещенных лучей выбирают несколько больше , -чем сам участок решетки 15 - 18.. Дошее процесс повтор етс до экспонировани основной решетки нужной длины . Причем процесс последовательного экспонировани участков дифракционной решетки становитс возможным лишь в том случае, когда вспомогательные нефазированные решетки жестко закреплены и последовательно размещены вдоль направлени перемещени подложки. Между соседними участками не возникает фазовой ступеньки, так как толщина фоточувствительного ётеэ не зайиси т от экспозйШЙ .

Оценим -ошибки, которые могут возникнуть за счет неточности опррделени фазы муаровых полос, при сшивании дифракционных голографических решеток. Если точность установки фо5 тодатчика 1/.-муаровой полосы, где cL- погрешность установки фазы муаровой полосы, то это означает, что и сбой в фазе двух соседних решеток при сшивании /dL шага решетки. Если

0 печать основной решетки осуществл етс за п экспозицией, а ошибки установки распределены по нормальному закону, тогда обща ошибка, т.е. смещение по фазе полос первого участка

решетки относительно последнего, выражение через посто нную решетки будет иметь ВИД д а .

В . эксперименте при печати 10 м 0 решетки аппаратура позволила экспонировать участок решетки 10 см, погрешность при ;установке фазы муаровой полосы 1/10, частота печатаемой решетки lOOOI. мм. Величина рассогласос вани первого участка решетки относительно последнего 1 мкм.

Claims

1. Островский А.С., Шмарев Е.К. Амплитудный синтез голографических

Проблемы

дифракционных решеток.

голографии , 1975, вып. 5, с. 61.

2, Митина Ф.А. и др. Составные копии измерительных дифракционных 60 решеток . -Оптико-механическа промышлейность , 1975, № 9, с. 47-SO.

ui.l

20

D D

13 14

Фиг. 2

fS

///

/j / ri te to 11 f7. fi

Фаг-З 1 /I-у I- //l //I/ 3 /7 // /2 Фиг. V Фиг. 5 16 It 17n