Способ изготовления дифракционных решеток-матриц для копирования реплик Советский патент 1982 года по МПК G02B5/18 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИФРАКЦИОННЫХ РЕШЕТОК-МАТРИЦ ДЛЯ КОПИРОВАНИЯ

1

Изобретение относится к технологии изготовления оптических элементов, в частности дифракционных решеток.

По основному авт.св. N 561923 известен способ изготовления дифракционных решеток-матриц для копирования реплик путем нанесения на копированную подложку из стекла подслоя металла, например хрома, слоя алюминия, формирования штрихов решеток и упрочнения поверхности сформированной решетки, причем упрочнение производят путем бомбардировки поверхности решетки ионами кислорода с энергией, превышающей 1 кэВ, При этом для получения упрочненной поверхности дифракционных решеток слой алюминия бомбардируют дозами, обеспечивающими стехиометрическую концентрацию вводимых атомов, т.е. дозами, превышающими 10 ион/см.

Однако бомбардировка слоя алюминия такими большими дозами приводит РЕПЛИК

к увеличению светорассеяния в решетках, обусловленному с одной стороны оптической неоднородностью пленки окиси алюминия, образующейся в приповерхностном слое покрытия в результате бомбардировки, а с другой происходящим при этом неравномерным распылением алюминиевого слоя.

Цель изобретения - уменьшение светорассеяния.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления дифракционных решеток-матриц для копирования реплик путем нанесения на полированную подложку из стеклаПОДСЛОЯ металла, например хрома, слой алюминия, формирования штрихов решеток и упрочнения поверхности сформированной решетки, причем упрочнение производят путем бомбардировки поверхности решетки ионами кислорода с энергией, превышающей 1 кэВ, перед упрочнением на поверхность решетки наносят слой

родия,а бомбардировку проводят при до эе, не превышающей 6-1(У иОн/см .

Дифракционные решетки-матрицы изготавливают следующим образом.

На полированную поверхность подложки решетки из стекла наносят термическим испарением в вакууме любым из известных методов слой алюминия с подслоем хрома толщиной, необходимой для нанесения штрихов дифракционных решеток.

В слое алюминия формируют штрихи решеток при помощи прецизионных алмазных резцов на специальных делительных машинах. На поверхностный слой алюминия, в котором сформированы штрихи решеток, наносят родий катодным методом, а затем бомбардируют быстрыми ионами кислорода до-ЗОЙ не более б-Ю ион/см на ионном ускорителе, например ИЛУ-3. При этом между слоями алюминия и родия образуется переходный слой алюминий-родий, прочно связанный со слоем алюминия.

Пример. Слой алюминия толщиной 1 мкм наносят с подслоем хрома на подложку из стекла термическим испарением в вакууме. Затем в слое алюминия формируют на специальных делительных машинах с помощью алмазных резцов штрихи решеток. После формирования штрихов на решетку наносят слой родия толщиной 300 А катодным способом, а затем решетку бомбардируют быстрыми ионами (100 кэВ) кислорода на ионном ускорителе ИЛУ-3 Доза облучения-6-10 ион/см, плотность тока порядка 1 мкА/см.

Доза бомбардируемых ионов, не превышающая 6 Ю ион/см, позволяет ynpoMktTb поверхностный слой решетки путем увеличения прочности сцепления родия со слоем алюминия за счет образования переходного слоя родийалюминий. В то же время бомбардировк ионами кислорода предлагаемой дозой позволяет уменьшить в 2-5 раз по сравнению с известным способом рассеяние света поверхностным слоем дифракционных решеток за счет улучшени-я ее поверхностной структур.

Таким образом, использование изобретения позволяет существенно уменьшить рассеяние света в дифракционных решетках.

Формула изобретения

Способ изготовления дифракционнь1х решеток-матриц для копирования реплик по авт.св. tf561923, о т л и -. чающийся тем, что, с целью уменьшения светорассеяния, перед упрочнением на поверхность решетки наносят слой родия, а бомбардировку проводят при дозе, не превышающей 6 10 ион/см.