全息光栅的设计_《苏州大学》2015年硕士论文

发布时间：2016-12-03 13:59

  本文关键词：全息深亚波长光栅技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

《苏州大学》 2015年

全息深亚波长光栅技术研究

周阳  

【摘要】：深亚波长光栅周期远小于工作波长,表现出理想偏振特性,利用深亚波长光栅的偏振选择特性,可以制作用于各个波段的的金属光栅偏振器,它的优点有:工作波长可定制;可集成化和小型化;稳定性好等,有着广阔的应用前景。深亚波长光栅掩模主要是采用电子束曝光、X射线光刻等方法制作,这些制作方法的成本高且工艺复杂,影响了金属光栅在各领域大规模应用。相对于使用电子束曝光、X射线光刻等技术制作的光栅掩模,采用全息光刻技术制作光栅掩模具有面积大、制作成本低以及工艺简单等优点。本文对深亚波长光栅制作技术进行了探索,将半导体广泛使用的浸没式光刻与全息光刻结合,采用全息-浸没式光刻制作深亚波长光栅掩模,并将制作的深亚波长光栅掩模应用于可见光波段金属光栅的制作。主要内容包括以下几个方面:(1)介绍了深亚波长光栅的意义以及深亚波长光栅在光偏振领域应用的进展。(2)使用五种不同的光刻胶,对光刻胶特性做了深入的研究,分别制作了周期为575nm、350nm和240nm光刻胶光栅掩模,分析了曝光量、显影时间、光栅周期以及不同的光刻胶对光栅槽形的影响。根据对光刻胶特性的研究,采用浸没全息曝光的方法制作了180nm周期玻璃和金属基底的深亚波长光栅掩模。(3)介绍了在分析金属光栅时经常使用的时域有限差分法(FDTD)理论,并将FDTD理论应用于金属光栅偏振性能的研究,通过仿真给出了应用于可见光波段的金属光栅最佳的光栅结构参数,改进了单层金属光栅的结构,并分析了入射角及工艺误差对金属光栅偏振性能的影响。(4)采用离子束刻蚀和金属沉积技术,分别制作了单层和双层的金属光栅。同时对金属光栅的透过率和消光比进行了测量,并分析了制作工艺对金属光栅偏振性能的影响。

【关键词】：
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH74
【目录】：

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 张娜,褚金奎,赵开春,孟凡涛;基于严格耦合波理论的亚波长金属光栅偏振器设计[J];传感技术学报;2006年05期

2 陈晖;陈淑梅;;浸没式光刻机内薄边界浸液流动的仿真分析[J];福州大学学报(自然科学版);2013年06期

3 赵华君;杨守良;张东;梁康有;程正富;石东平;;亚波长金属偏振分束光栅设计分析[J];物理学报;2009年09期

4 康果果;谭峤峰;陈伟力;李群庆;金伟其;金国藩;;亚波长金属线栅的设计、制备及偏振成像实验研究[J];物理学报;2011年01期

5 邱克强;刘正坤;徐向东;刘颖;洪义麟;付绍军;;全息光刻中的驻波效应研究[J];物理学报;2012年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 金秋枫;近红外波段金属线栅偏振器的设计与制作[D];苏州大学;2013年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 顾媛媛;吴先良;;时域有限差分方法分析微带天线散射参数和方向图[J];合肥师范学院学报;2008年03期

2 丁让箭,吴先良,张玉梅,赵谨;四阶指数差分及其在FDTD中的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2003年02期

3 尹玉,吴先良;基于时域多分辨分析方法的散射场计算[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年03期

4 王建永;陆雪平;杨建设;陈秉岩;;一种新的角点和边棱处理方法[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年02期

5 陈鑫;胡军;;电磁脉冲对埋地电缆耦合的FDTD仿真分析[J];安全与电磁兼容;2006年06期

6 曾繁春;陈加清;梁妙元;王盼;;冲击泄流时接地体周围电势分布的FDTD分析[J];安全与电磁兼容;2010年01期

7 罗朝明;孙军强;刘靖;;二维非线性光子晶体波导全光开关[J];半导体光电;2006年06期

8 林若波;廖兴展;林少光;;二维光子晶体3-Y型4通道分束器研究[J];半导体光电;2012年01期

9 唐海侠;王启明;;nc-Ge/Si岛基光子晶体单点缺陷腔的数值模拟与分析[J];半导体学报;2006年12期

10 颜海峰;杨景;吴晓飞;张家森;;共振光学天线场增强特性的研究[J];北京大学学报(自然科学版);2007年05期

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 易煦农;人工电磁材料的光学特性及应用研究[D];华中科技大学;2010年

2 王海涛;月球车热控关键问题研究及材料光谱性质的选择性调节[D];中国科学技术大学;2010年

3 李学识;基于表面波驱动的等离子体天线及其阵列技术研究[D];华南理工大学;2010年

4 赵立华;纳米尺度光波导及微结构若干性质研究[D];南开大学;2010年

5 沈云;微纳结构光学微腔中的光学双稳与耦合慢光传输[D];武汉大学;2009年

6 浦实;铁路无线通信系统射频链路的一体化建模与分析[D];北京交通大学;2011年

7 樊宽刚;轿车发动机点火系统电磁辐射研究[D];吉林大学;2011年

8 陈俊学;金属微纳结构中模式耦合特性及其调控机理研究[D];中国科学技术大学;2011年

9 林金鑫;综合地球物理考古方法的应用可行性研究[D];浙江大学;2011年

10 杜刘革;基于多GPU的FDTD并行算法及其在电磁仿真中的应用[D];山东大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 滕巍;左手介质基本电磁特性的时域分析[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 白彦丽;电磁脉冲对开孔屏蔽腔耦合效应的仿真分析[D];沈阳理工大学;2010年

3 王富明;探地雷达的FDTD建模与仿真[D];南昌大学;2010年

4 罗震岳;光学色散补偿薄膜的研究[D];浙江大学;2010年

5 侯航;粗糙海面与电大目标复合电磁散射的时域分析[D];西安电子科技大学;2011年

6 王珊;具有陷波特性的超宽带天线的分析与设计[D];西安电子科技大学;2011年

7 金莎莎;等离子体涂覆目标散射特性的FDTD方法[D];西安电子科技大学;2011年

8 李华伟;波导驻波辐照的ADI-FDTD算法研究[D];西安电子科技大学;2011年

9 方全杰;物理光学法在导体与涂层目标电磁散射中的应用[D];西安电子科技大学;2011年

10 李菲菲;三维FDTD并行算法的研究及应用[D];西安电子科技大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘正云;金伟其;高教波;;基于液晶光阀的动态红外场景仿真研究[J];飞行器测控学报;2006年06期

2 樊叔维;任意槽形金属光栅衍射特性的矢量理论分析与计算[J];光学精密工程;2000年02期

3 赵劲松,李立峰,吴振华;全息光栅制作中的实时潜像自监测技术[J];光学学报;2004年06期

4 邓美容;赵云升;刘兰芳;;几种典型矿物的偏振高光谱特性研究[J];衡阳师范学院学报;2010年06期

5 张亮;李承芳;;150nm亚波长铝光栅的近红外偏振特性[J];中国激光;2006年04期

6 傅新;陈晖;陈文昱;陈颖;;光刻机浸没液体控制系统的研究现状及进展[J];机械工程学报;2010年16期

7 王瑗;盛连喜;李科;赵乃卓;赵云升;;石油污染土壤的近红外波段偏振光特性测量[J];科学通报;2008年23期

8 孙仲秋;赵云升;阎国倩;李少平;;海面油膜的偏振高光谱反射特性分析[J];科学通报;2010年Z2期

9 肖啸;后烘对驻波效应的影响分析[J];乐山师范学院学报;2004年12期

10 孟凡涛;褚金奎;韩志涛;赵开春;;亚波长金属光栅偏振器设计[J];纳米技术与精密工程;2007年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 万华;多层介质膜光栅掩模槽形的控制与检测[D];苏州大学;2005年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 方明月;段永远;谌夏;彭姝慧;蒲利春;;非线性光栅器件[J];重庆工学院学报(自然科学版);2008年03期

2 王聪;张军伟;杜丽;周海;;光栅拼接技术研究进展[J];激光与光电子学进展;2011年08期

3 卢中尧;;用可控光学透明光栅记录全息档案信息[J];激光与光电子学进展;1984年02期

4 李德辉;;一种不用透镜的简单光栅结构[J];计量技术;1981年08期

5 杨敬曾;;圆盘径向辐射光栅的简易调整方法[J];航空工艺技术;1985年10期

6 潘星辰,庄松林;用总极值方法进行零位光栅结构的最优设计[J];仪器仪表学报;1988年01期

7 赵鹭明,王立军;光栅制备工艺的新进展[J];光学技术;2001年05期

8 安飞;苑伟政;乔大勇;;微型可编程光栅实现光谱模拟的方法研究[J];光学仪器;2007年02期

9 焦焱;刘林华;;结构异化对二重光栅辐射特性影响[J];工程热物理学报;2014年02期

10 张玉涛;宣益民;;金属/介质/金属光栅结构强化吸收特性[J];工程热物理学报;2014年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 刘恒彪;王占山;;纳米光栅结构长度标准研制[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年

2 耿康;陈新荣;吴建宏;;用衍射效率的光谱分布判断多层介质膜光栅掩膜形貌[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年

3 白昱;金玉;刘岳峰;冯晶;孙洪波;;光栅微结构提高有机电致发光器件光取出效率的研究[A];全国第15次光纤通信暨第16届集成光学学术会议论文集[C];2011年

4 李术新;梁东;邢岐荣;徐世祥;郎利影;田震;柴路;王清月;;零级深度金属光栅对太赫兹波透过特性的理论研究[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年

5 曹召良;卢振武;李凤有;孙强;;亚波长周期结构光栅的制作工艺和理论关系研究[A];2002年中国光学学会年会论文集[C];2002年

6 成希革;黄吉发;尹振宇;李雪玲;;内置多叶光栅集成[A];第八届全国医用加速器学术交流会论文集[C];2009年

7 杨德兴;王海滨;赵建林;张鹏;郭夏锐;;层状多重体全息光栅的研究[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年

8 周常河;;低密度光栅的飞秒信息处理技术[A];2006年全国强场激光物理会议论文集[C];2006年

9 闵长俊;焦小瑾;王沛;明海;;表面有凹槽的亚波长金属光栅结构中光的透射现象的研究[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年

10 赖建军;梁华锋;王彬;翟小锋;;基于金属/介质/金属光栅的窄带红外发射/吸收结构设计[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 通讯员　 周晔 记者　 李雪林;[N];文汇报;2007年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 金娃;PCF热传导与形变机理及在熔接和光栅制备中的应用研究[D];燕山大学;2015年

2 吴华明;硅基微纳二元非均匀光栅的研究及应用[D];华中科技大学;2010年

3 董毅;用于光互连的体波导光栅耦合器：分析、制备和应用[D];山东大学;2008年

4 韩建;全息光栅曝光光学系统优化及光栅掩模参数控制方法研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2012年

5 陈上碧;多层介质膜脉宽压缩光栅的清洗及阈值研究[D];中国科学技术大学;2012年

6 王斌;亚波长介质光栅设计简化模式法的修正及相关研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2014年

7 郑春艳;液晶光栅相控阵波前检测及性能分析[D];电子科技大学;2012年

8 冯俊波;硅基微纳光栅耦合器件及其制备技术研究[D];华中科技大学;2009年

9 刘志敏;金属光栅和微纳结构中等离子体共振特性及机理研究[D];中南大学;2014年

10 鲍士伟;一种新型取样光栅多波长激光器阵列[D];华中科技大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 何培栋;基于LiNbO_3的波导及光栅的研究[D];天津理工大学;2015年

2 周阳;全息深亚波长光栅技术研究[D];苏州大学;2015年

3 张嘉赫;OCB模式液晶光栅的光学特性研究[D];大连海事大学;2015年

4 卢鹭云;宽光谱光栅侧面耦合集光技术研究[D];浙江大学;2015年

5 罗铂靓;相位光栅的设计及其在激光束相干合成中的应用[D];四川大学;2006年

6 赵帅;相位取样光栅理论研究及在色散和色散斜率补偿中的应用[D];西南交通大学;2007年

7 栗宏亮;二维全息聚合物/液晶光栅的制备研究[D];长春理工大学;2011年

8 陈娟;二维金属光栅的偏振控制及透射特性研究[D];西南交通大学;2012年

9 王聪;大口径光栅拼接误差控制技术研究[D];电子科技大学;2012年

10 卢佳;一维复杂光栅热辐射特性计算研究[D];华中科技大学;2012年

  本文关键词：全息深亚波长光栅技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：203291