偏振光栅微阵列制备与特性研究
发布时间：2022-10-18 16:45
偏振成像提供人类视觉系统无法察觉的偏振信息。当前高分辨率下的偏振成像传感器可以实现从线偏振光中提取一系列完整的偏振特性,同时得到目标物更多的偏振信息。偏振片是偏振成像技术的重要组成部分,可实现入射光的遮蔽和透射。随着微纳加工技术的不断发展,亚波长金属光栅已被证明是具有良好偏振特性的光学元件。这种偏振光栅由于其体积小、易于集成,在偏振成像等领域有广阔的应用前景。本文主要利用电子束曝光技术与聚焦离子束刻蚀技术制备偏振光栅微阵列,并研究其偏振特性。首先,本文概述了偏振光栅微阵列的研究背景及意义、目前的研究和发展现状,以及课题主要研究内容,并对分析偏振光栅偏振特性的等效介质理论和设计偏振光栅结构的斯托克斯理论进行了论述。其次,在工艺制造方面,本文主要介绍了电子束曝光技术与聚焦离子束刻蚀技术。详细介绍了电子束曝光系统,并分析了电子束曝光技术的工作原理、制造工艺和参数设置,以及各参数之间的相互作用与影响,总结了感应耦合等离子体刻蚀技术的工作原理、工艺流程和影响因素。并利用电子束曝光技术制备不同周期的偏振光栅微阵列、同周期不同曝光剂量的偏振光栅微阵列。同时,采用原子力显微镜与扫描电镜对偏振光栅微阵列...
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 偏振光栅微阵列研究现状
1.2.1 国内研究现状
1.2.2 国外研究现状
1.3 课题主要研究内容
第2章 铝金属光栅的偏振特性理论与结构设计
2.1 光栅的偏振特性
2.1.1 等效介质理论
2.1.2 偏振光栅微阵列的结构设计
2.2 本章小结
第3章 电子束——ICP刻蚀技术制备偏振光栅微阵列
3.1 电子束-ICP刻蚀技术制造光栅结构
3.2 电子束曝光工艺
3.2.1 电子束曝光概述
3.2.2 电子束曝光工艺的主要流程
3.2.3 实验结果分析
3.2.4 电子束曝光工艺参数的影响
3.3 ICP刻蚀工艺
3.3.1 ICP刻蚀工艺概述
3.3.2 ICP刻蚀工艺的主要流程
3.3.3 实验结果分析
3.3.4 ICP刻蚀工艺参数的影响
3.4 原子力显微镜表征偏振光栅微阵列
3.4.1 原子力显微镜简介
3.4.2 实验步骤
3.4.3 实验结果分析
3.5 本章小结
第4章 聚焦离子束刻蚀技术制备偏振光栅微阵列
4.1 聚焦离子束刻蚀工艺
4.1.1 聚焦离子束刻蚀概述
4.1.2 聚焦离子束刻蚀主要流程
4.1.3 实验结果分析
4.2 聚焦离子束刻蚀工艺参数的影响
4.3 本章小结
第5章 偏振光栅微阵列的性能检测及分析
5.1 引言
5.2 偏振光栅微阵列性能检测
5.3 光栅结构参数对偏振性能的影响
5.3.1 深宽比对偏振性能的影响
5.3.2 周期对偏振性能的影响
5.3.3 曝光剂量对偏振性能的影响
5.3.4 相位对偏振性能的影响
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
攻读学位期间取得的成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于像素偏振片阵列的实时动态相位测量技术[J]. 张志刚,董凤良,程腾,仇康,张青川,褚卫国,伍小平. 中国科学:技术科学. 2015(05)
[2]像素偏振片阵列制备及其在偏振图像增强中的应用[J]. 张志刚,董凤良,张青川,褚卫国,仇康,程腾,高杰,伍小平. 物理学报. 2014(18)
[3]大有前途的电子束光刻技术[J]. 杨红瑶. 科技资讯. 2012(31)
[4]基于偏振特性的伪装目标检测方法研究[J]. 刘晓,王峰,薛模根. 光学技术. 2008(05)
[5]基于偏振特征的目标检测[J]. 赵永强,张洪才,潘泉. 量子电子学报. 2003(06)
[6]聚焦离子束（FIB）技术及其在微电子领域中的应用[J]. 刘立建,谢进,王家楫. 半导体技术. 2001(02)
[7]聚焦离子束（FIB）刻蚀在光电子器件方面的应用[J]. 毕建华,陆家和. 真空科学与技术. 1994(04)
博士论文
[1]分孔径同时偏振成像光学系统的研究[D]. 贺虎成.苏州大学 2014
[2]亚波长光栅偏振和滤光器件设计与制备[D]. 周云.苏州大学 2013
硕士论文
[1]偏振光斯托克斯参量的分振幅测量系统的设计与实验研究[D]. 徐晓姗.浙江大学 2011
[2]一种仿生大气偏振信息传感阵列研究[D]. 王苗欣.合肥工业大学 2011
本文编号：3692686
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 偏振光栅微阵列研究现状
1.2.1 国内研究现状
1.2.2 国外研究现状
1.3 课题主要研究内容
第2章 铝金属光栅的偏振特性理论与结构设计
2.1 光栅的偏振特性
2.1.1 等效介质理论
2.1.2 偏振光栅微阵列的结构设计
2.2 本章小结
第3章 电子束——ICP刻蚀技术制备偏振光栅微阵列
3.1 电子束-ICP刻蚀技术制造光栅结构
3.2 电子束曝光工艺
3.2.1 电子束曝光概述
3.2.2 电子束曝光工艺的主要流程
3.2.3 实验结果分析
3.2.4 电子束曝光工艺参数的影响
3.3 ICP刻蚀工艺
3.3.1 ICP刻蚀工艺概述
3.3.2 ICP刻蚀工艺的主要流程
3.3.3 实验结果分析
3.3.4 ICP刻蚀工艺参数的影响
3.4 原子力显微镜表征偏振光栅微阵列
3.4.1 原子力显微镜简介
3.4.2 实验步骤
3.4.3 实验结果分析
3.5 本章小结
第4章 聚焦离子束刻蚀技术制备偏振光栅微阵列
4.1 聚焦离子束刻蚀工艺
4.1.1 聚焦离子束刻蚀概述
4.1.2 聚焦离子束刻蚀主要流程
4.1.3 实验结果分析
4.2 聚焦离子束刻蚀工艺参数的影响
4.3 本章小结
第5章 偏振光栅微阵列的性能检测及分析
5.1 引言
5.2 偏振光栅微阵列性能检测
5.3 光栅结构参数对偏振性能的影响
5.3.1 深宽比对偏振性能的影响
5.3.2 周期对偏振性能的影响
5.3.3 曝光剂量对偏振性能的影响
5.3.4 相位对偏振性能的影响
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
攻读学位期间取得的成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于像素偏振片阵列的实时动态相位测量技术[J]. 张志刚,董凤良,程腾,仇康,张青川,褚卫国,伍小平. 中国科学:技术科学. 2015(05)
[2]像素偏振片阵列制备及其在偏振图像增强中的应用[J]. 张志刚,董凤良,张青川,褚卫国,仇康,程腾,高杰,伍小平. 物理学报. 2014(18)
[3]大有前途的电子束光刻技术[J]. 杨红瑶. 科技资讯. 2012(31)
[4]基于偏振特性的伪装目标检测方法研究[J]. 刘晓,王峰,薛模根. 光学技术. 2008(05)
[5]基于偏振特征的目标检测[J]. 赵永强,张洪才,潘泉. 量子电子学报. 2003(06)
[6]聚焦离子束（FIB）技术及其在微电子领域中的应用[J]. 刘立建,谢进,王家楫. 半导体技术. 2001(02)
[7]聚焦离子束（FIB）刻蚀在光电子器件方面的应用[J]. 毕建华,陆家和. 真空科学与技术. 1994(04)
博士论文
[1]分孔径同时偏振成像光学系统的研究[D]. 贺虎成.苏州大学 2014
[2]亚波长光栅偏振和滤光器件设计与制备[D]. 周云.苏州大学 2013
硕士论文
[1]偏振光斯托克斯参量的分振幅测量系统的设计与实验研究[D]. 徐晓姗.浙江大学 2011
[2]一种仿生大气偏振信息传感阵列研究[D]. 王苗欣.合肥工业大学 2011
本文编号：3692686
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