基于衍射光初相位測量的光柵曝光拼接誤差檢測研究

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1、學校代碼；１０２巧２０１３４２３９００８學號：ＳＯＯＣＨＯＷＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ：：＾ＩＨ—’基于衍射光初相位測量的光棚曝光拼接誤差檢測研究Ｓ－ｔｕｄｙｏｎｔｈｅｅｒｒｏｒｓａｎａｌｓｉｓｏｆｌａｒｅａｒｅａｒａｔｉｎｆａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙｇｇｇｙ放ｐｏｓｕｒｅｍｏｓａｉｃｂａｓｔｅｄｏｎｍｅａｓｕｒｉｎｇｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｈａｓｅｏｆ出ｆｒａｃｔｉｏｎｗａｖｅｐ研究生姓名馮繁榮。指導教師姓名吳建宏■■－＂．■．■＿■，，專業(yè)名稱整工程研究方向光信息處

2、理技術(shù)與器件？所在院部物理與光電能源學部Ｖ７＾論文提交日期２０１６年５月■■■■．■■，，，■■１．１■，？，＂４Ｍｉｍ—，．、參考文獻基于衍射光初相位測量的光柵曝光拼接誤差檢測研究II學校代碼：10285學號：20134239008基于衍射光初相位測量的光柵曝光拼接誤差檢測研究中文摘要基于衍射光初相位測量的光柵曝光拼接誤差檢測研究中文摘要高質(zhì)量大口徑脈沖壓縮光柵是高功率脈沖壓縮系統(tǒng)中的重要光學元件。但其制作難度大、成本高，這些因素制約著大口徑脈沖壓縮光柵的研制。針對國內(nèi)目前的技術(shù)狀況，全息光柵曝光拼接技

3、術(shù)是研制大口徑光柵的最佳方案。針對潛像拼接在大口徑拼接中存在的對準困難和成功率低等問題，課題組提出了逐區(qū)曝光和逐區(qū)刻蝕拼接方案。但是在拼接結(jié)束檢測拼接誤差時，這兩種拼接方法都會因為槽形差異產(chǎn)生衍射波面錯位，疊加到橫向位移誤差引起的相位變化中，從而干擾橫向位移誤差的判斷。因此本論文主要解決不同形貌光柵的衍射光初相位的計算問題以及衍射光初相位在光柵拼接誤差檢測中的應(yīng)用問題。為此本文主要進行了以下工作：1、介紹了大口徑光柵的研究背景和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，敘述了曝光拼接原理，介紹了逐區(qū)顯影和逐區(qū)刻蝕拼接方法的工藝流程和對準拼接方法，提出理論計算衍射光相位差的必要性。2、基于嚴格耦合波理論編寫了

4、衍射光相位的計算程序，分別從理論和實驗上驗證了計算程序的正確性。3、根據(jù)相位分布的規(guī)律，提出用測量相位的方法間接判斷光柵槽形。以K9玻璃基底為例，計算了反射和透射兩種情況下光柵衍射光的初相位與光柵槽形的關(guān)系，并且分析了該方法的適用條件和誤差，實驗上驗證了該方法的可行性。4、通過理論計算，給出了在無法精確測量占空比的情況下多層介質(zhì)膜光柵和均勻基底光柵由于形貌差異引起的1級衍射光相位差的計算方法，實驗上驗證了通過0級衍射光相位差推斷1級衍射光相位差的計算方法。關(guān)鍵詞：大口徑光柵拼接誤差逐區(qū)顯影衍射光初相位嚴格耦合波理論作者：馮繁榮指導教師：吳建宏I英文摘要基于衍射光初相位測量的光柵曝光拼

5、接誤差檢測研究Studyontheerrorsanalysisoflarge-areagratingfabricatedbyexposuremosaicbastedonmeasuringtheinitialphaseofdiffractionwaveAbstractLarge-areapulsecompressiongratingofhigh-qualitydiffractionwavefrontsisanimportantopticalelementinpulsecompressionsystem.Butitsfabricationisdifficultandcostly.Thes

6、efactorsrestrictthedevelopmentoflarge-areapulsecompressiongratings.Forthecurrentstateofdomestictechnology,holographicexposuremosaictechnologyisthebestsolutionoflarge-areagrating’sfabrication.Thispaperanalyzestheproblemsofmosaicandlowsuccessratewhichexistinlatentimagegratingsplicing.Tosolvethese

7、twoproblems,themosaicmethodofdevelopingregionbyregionandthemosaicmethodofetchingregionbyregionareproposedbyourlab.Beforetheendofthefabrication,themosaicerrorsofthelarge-areagratingshouldbetested.Thedislocationofthediffractionwavef