Устройство для изготовления периодических структур Советский патент 1987 года по МПК G02B27/42 

11

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может найти применение, например, для изготовления шаблонов, икал, дифракционных решеток.

Целью изобретения является повышение точности изготовления.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит источник 1 когерентного излучения, расширитель 2 пучка, светоделительный блок 3, эталонную структуру 4, телескопические системы 5 и 6, подвижную каретку 7, заготовку 8 со светочувствительным слоем.

Расширитель 2 расположен на пути пучка от источника 1 излучения. За расширителем установлен оптически связанньш с ним светоделительный блок 3. Светоделительный блок 3 имеет коэффициент деления 2 и его выходные оси параллельны оптической оси расширителя. Расстояние 1 между выходными осями светоделительного блока 3 кратно периоду Т гармонической составляющей погрешности эталонной структуры и равно 1 (2п + 1)1/2, где п О, 1, 2...

Эталонная структура 4 ориентирована по нормали к осям светоделительного блока 3 и размещена на каретке 7. Каретка 7 установлена с возможностью перемещения в направлении перпендикулярном штрихам эталонной структуры 4. Две телескопические системы 5 и 6 с увеличением Г 1 размещены в симметричных порядках дифракции, реализуемой на эталонной структуре 4. Оси телескопических систем 5 и 6 пересекаются в плоскости заготовки 8, которая также установлена на подвижной каретке 7.

Устройство работает следующим образом.

Выходящий из источника 1 когерентного излучения пучок расширяется системой 2 и, пройдя светоделительный блок 3, разделяется на два параллельных пучка, которые падают нормально на эталонную структуру 4. В результате дифракции двух освещающих пучков на эталонной структуре за ней распространяются две группы дифракционных порядков. В телескопических системах 5 и 6 диафрагмами, установленными в фокусе первых линз отфильтровываются все порядки, кро1542

ме выбранных. Кроме того, телескопические системы сужают и оборачивают их на 180. После прохожд.ения телескопических систем пучки совмещаются на заготовке 8 с образованием интерференционной картины. При перемещении каретки 7 с эталонной структурой 4 и заготовкой в направлении,

0 перпендикулярном осям освещающих пучков, полосы в интерференционной картине остаются неподвижными относительно поверхности заготовки и по ее длине формируется периодическая

5 структура.

Пример конкретного исполнения. В качестве источника 1 взят He-Ne лазер ЛГ-38 ( Д 0,63 мкм).

Q Пройдя расширитель 2 с увеличением г 3, пучок направляется в светоделительный блок 3, представляющий собой, например, систему из 3 отражателей и светоделителей. Отражате

5 лями блока 3 путем их перемещения перпендикулярно оси расширителя 2 расстояние 1 между выходными осями светоделительного блока установлено равным Т/2 (2п 1). При Т ; 100мм,

0 п О, 1 50 мм. На выходе светоделительного блока 3 получают два, параллельных пучка равной интенсивности, падающих нормально н-а эталонную структуру 4. Эталонная структура имеет пространственную частоту 100 ЛИН/МИН. За эталонной структурой распространяются две группы дифра.к- ционных порядков. На пути t 4 порядков, угол дифракции которых равен

Q 14,6°, установлены телескопические системы 5 и 6 с увеличением г 1/г 1/3, которые оборачивают волновые фронты пучков на 180 и сужают выходные пучки. Кроме того. :

с фокусе первых линз телескопических систем установлены диафрагмы, пере - крывающие все порядки, кроме четвертых. Диаметр диафрагм 15 мкм. Выходящие из телескопических систем 5 и 6 пучки совмещаются на поверхности заготовки 8 со светочувствительным слоем с образованием интерференционной картины. Эталонная структура и зат отовка размещены на каретке прецизионного устройства перемещения с аэростатическими направляющими. При перемещении каретки, например, с помощью линейного электродвигателя, по длине заготовки формируется струк5

0

5

31345154

тура с пространственной частотой изготовления путем уменьшения гармо- 800 ЛИН/ММ.нической составляющей погрешности,

Формула изобретения. расстояние между выходными осями светоделительного блока определяется

Устройство для изготовления пери- , из соотношения (2п+ 1)Т/2, где Т - одических структур по авт.св.период гармонической составляющей

№ 1280561, отличающееся погрешности эталонной структуры, п тем, что, с целью повымения точности 0, 1, 2,...

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для изготовления шаблонов, шкал и дифракционных решеток. Для повышения точности изготовления структур путем уменьшения гармонической составляющей погрешности расстояние между выходными осями све- тоделительного блока 3 кратно периоду гармонической составляющей погрешности эталонной структуры. Блок 3 делит поток от источника 1 когерентного излучения на два параллельных пучка равной интенсивности, падающих нормально на эталонную структуру 4. Прошедшие через телескопические системы 5 и 6 пучки, совмеща ясь на заготовке 8, образуют на ее светочувствительном слое интерференционную картину. Б процессе перемещения каретки 7 перпендикулярно осям пучков по длине заготовки 8 фор мируется периодическая структура. 1 ил. (Л с оэ 4 О