薄膜光学锥形光栅的制备与光学特性分析

摘要：

为了在光学薄膜中引入连续轮廓的微结构,综合利用薄膜的干涉效应与微结构的折反射、衍射效应,提出一种薄膜光学微结构的制备工艺.基于时域有限差分方法设计了具有可见光波段减反射特性的薄膜光学锥形光栅;采用单点金刚石车削技术,结合纳米压印与电感耦合等离子体刻蚀技术,在SiN x薄膜中制备出高1.6μm,周期4.1μm的锥形光栅;在可见光波段,SiN x薄膜光学锥形光栅的平均反射率为5.7％,反射率的实验检测结果与仿真计算结果达到很高的一致性;当入射光角度在30°以内,薄膜光学锥形光栅的减反特性表现出对光波入射角度的不敏感性.该制备工艺突破了单点金刚石车削技术的材料局限,将连续轮廓的微结构的直接形成工艺拓展至介质薄膜当中,实现了宽光谱、宽入射角度的减反射.

关键词：薄膜光学微结构、锥形光栅、单点金刚石车削、纳米压印、减反射

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分类号：O484.1(固体物理学)

资助基金：国家基础研究项目JCKY2016208A002;先进制造项目41423020111;国家自然科学基金51502232;陕西省高校科协青年人才托举计划项目20160122;西安工业大学院长基金15GDYJY03

在线出版日期：2019-05-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：342-348