Матрица для изготовления одноступенчатых фазовых оптических элементов Советский патент 1978 года по МПК B29D11/00 B29C1/00 

Изобретение касается изготовления одноступенчатых фазовых оптических элементов из полимерных материалов в частности Винарных (одноступенчатых) фазовыл прозрачных или отражательных мультипликаторов для систем обработки оптических сигналов. Известна матрица для изготовления оптических изделий, изготовленная из металлической .пластины с нанесенным на нее рельефным рисунком I. Такая матрица имеет неравномерную высоту рельефного рисунка, что отрицательно сказывается на характеристиках мультипликаторов с высотой рельефного рисунка, соизмеримой с длиной волны оптического диапазона. Равномерность высоты получаемого рельефа по поверхности матриц с оттиснутым рисунком зависит от режима изготовления рельефных рисунков на них, например, от точности формообразующего инструмента, от точности его перемещений при механических способах изготовления и от локальных -свойств материала матрицы. Цель изобретения - повышение равномерности рельефных рисунков по поверхности образца при изготовлении бинарных фазовых мультипликаторов путем снятия рельефных копий с матриц, имеющих рельефный рисунок высотой в пределах от одной до нескольких долей волн излучения оптического диапазона. Поставленная цель достигается применением окисной маски, выполненной в виде кремниевой пластины с выступами из окисла кремния, в качестве матрицы для изго-. тов ления одноступенчатых фазовых оптических элементов из полимерных материалов. На фиг. I изображена маска; на фиг. 2 - маска с нанесенным на него слоем полимера и стеклянной пластиной, на фиг. 3 - изделие. Матрица содержит кремниевую пластину 1 (подложку) с нанесенным на нее рисунком . 2, образованным окислом кремния. Изготовление фазового мультипликатора осуществляют путем заливки матрицы полимером 3 с последующим наложением на поли- мерный слой стеклянной пластины 4. После отверждения полимерного слоя последний отделяют от матрицы. Рисунок, образованный окислом, соответствует изготовленному мультипликатору, а высота рельефа рисунка составляет 0,31 мкм. Рельефную поверхность маски перед нанесением полимера покрывают антиадгезионным слоем, а стеклянную пластину подвергают адгезионной обработке. После отделения матрицы от стеклянной пластины с полимером (мультипликатор) на последней получают рельефныйрисунок, обратный рисунку матрицы. В результате получают прозрачные фазовый рельефный рисунок высотой 0,31 мкм с отклонениями в пределах ±0,01 мкм по площади поверхности диаметром 32 мм. Повышение равномерности высоты получаемого рельефа по поверхности образца происходит за счет того, что высота рельефного рисунка Определяется только толщиной окисла материала подложки, которая люжет быть выдержана с помощью известной в практике технологии с высокой точностью по всей поверхности образца. Окисел материала может быть образован, например, вакуумным испарением, термическим окислением материала подложки. Опытами выявлена высокая износостойкость рельефного рисунка структуры, образованной окислом материала подложки и самой подложкой. Это позволяет многократно использовать описанную маску в качестве матрицы для изготовления мультипликаторов. Применение предлагаемой маски позволит повысить равномерность высоты рельефного рисунка по-поверхности фазового мультипликатора в пределах 0,01 - 0,03 мкм при высоте рельефа от 0,15 до 1,0 мкм, что повысит точность работы систем обработки оптических сигналов, в которых используются фазовые мультипликаторы. Формула изобретения Применение окисной маски, выполненной в виде кремниевой пластины с выступами из окисла кремния, в качестве матрицы для изготовления одноступенчатых фазовых оптических элементов из полимерных материалов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: I. Авторское свидетельство СССР № 211095, кл. G 03 С 7/14, 1968.

I-1 Г-1 Г-1 Г-S

i.uu t... . .тгт/г;

к.| ч- -::гн-:-гЦ1 J-ftlf; f