Научные статьи \ Прикладные науки. Медицина. Технология \ Инженерное дело. Техника в целом \ Общее машиностроение. Ядерная технология. Электротехника. Технология машиностроения \ Электротехника

Исследование рельефа плёночных дифракционных оптических элементов

Исследование рельефа плёночных дифракционных оптических элементов

Автор: Каминская Татьяна Петровна, Попов Владимир Викторович, Салецкий Александр Михайлович

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 2 т.40, 2016 года.

Бесплатный доступ

Методом сканирующей зондовой микроскопии исследованы параметры рельефа плёночных отражающих дифракционных оптических элементов, изготовленных по разным технологиям: традиционной лазерной записи радужных голограмм и технологиям «Dot matrix», «Kinemax» и электронно-лучевой литографии. Проведена оценка влияния технологии на параметры рельефа ДОЭ. Измерения показали, что в большинстве технологий высота рельефа может отличаться от оптимальной более чем на 100 %, и удовлетворительный визуальный эффект достигается только благодаря тому, что присутствуют решетки с разными высотой и профилем и результат усредняется. Прямые измерения рельефа выявляют причину низкой дифракционной эффективности и тем самым показывают путь к ее увеличению.

Еще

Дифракционные оптические элементы, атомно-силовая микроскопия, дифракционная эффективность, параметры рельефа

Короткий адрес: https://sciup.org/14059456

IDR: 14059456   |   DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-2-215-224

Characterization of the surface relief of film diffractive optical elements

The surface relief of film reflective diffractive optical elements (DOE) has been characterized by atomic force microscopy. The elements under study were fabricated using a variety of microfabrication techniques: traditional laser recoding of reflection rainbow holograms, Dot matrix and Kinemax technologies, and e-beam lithography. The influence of these technologies on the relief characteristics has been estimated. It has been shown that the choice of such technologies is defined by the necessity to obtain corresponding optical characteristics of diffractive optical elements.

Еще

Список литературы Исследование рельефа плёночных дифракционных оптических элементов

  • Хомутов, В.Н. Измерение дифракционной эффективности ДОЭ по многим порядкам дифракции/В.Н. Хомутов, А.Г. Полещук, В.В. Черкашин//Компьютерная оптика. -2011. -Т. 35, № 2. -С. 196-202.
  • Белоусов, Д.Ф. Контроль пространственного распределения оптического излучения, рассеянного дифракционной структурой/Д.Ф. Белоусов, А.Г. Полещук, В.Н. Хомутов//Компьютерная оптика. -2015. -Т. 39, № 5. -С. 678-686. -DOI: DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-5-678-686
  • Колючкин, В.В. Метод когерентного контроля глубины поверхностного микрорельефа голограммных и дифракционных оптических элементов/В.В. Колючкин, Е.Ю. Злюказов, С.Б. Одиноков, В.Е. Талалаев, И.К. Цыганов//Компьютерная оптика. -2015. -Т. 39, № 4. -С. 515-520. -DOI: DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-4-515-520
  • Карпеев, С.В. Исследование дифракционной решётки на выпуклой поверхности как диспергирующего элемента/С.В. Карпеев, С.Н. Хонина, С.И. Харитонов//Компьютерная оптика. -2015. -Т. 39, № 2. -С. 211-217.
  • Collier, R.J. Optical Holography/R.J. Collie, C.B. Burckhardt, L.H. Lin//New York: Academic Press, 1971. -P. 170-174.
  • Loewen, E.G. Diffraction gratings and applications/E.G. Loewen, E. Popov//New York: Taylor and Francis Group, 1997. -601 p.
  • Novikova, T. Metrology of replicated diffractive optics with Mueller polarimetry in conical diffraction/T. Novikova, A. De Martino, P. Bulkin, Q. Nguyen, B. Drévillon, V. Popov, A. Cumakov//Optics Express. -2007. -Vol. 15, № 5. -P. 2033-2046.
  • Nakahara, S. Surface Properties of Holograms Studied by Atomic Force Microscopy/Sumio Nakahara, Takeyoshi Fujita//Proceedings of SPIE. -1995. -Vol. 2333. -P. 49-52.
  • Leech, P.W. Scanning probe microscope analysis of microstructures in optically variable devices/P.W. Leech, B.A. Sexton, R.J. Marnock//Microelectronic Engineering. -2002. -Vol. 60. -P. 339-346.
  • Savić Šević, S. Biopolymer holographic diffraction gratings/S. Savić Šević, D. Pantelic//Optical Materials. -2008. -Vol. 30, Issue 7. -P. 1205-1207.
  • Leech, P.W. Printing via hot embossing of optically variable images in thermoplastic acrylic lacquer/P.W. Leech, R.A. Lee, T.J. Davis//Microelectronic Engineering. -2006. -Vol. 83. -P. 1961-1965.
  • Savić Šević, S. Relief hologram replication using a dental composite as an embossing tool/S. Savić Šević, D. Pantelić//Optics Express. -2005. -Vol. 13, Issue 7. -P. 2747-2754.
  • Picot, O.T. Manufacturing of Surface Relief Structures in Moving Substrates Using Photoembossing and Pulsed-Interference Holography/O.T. Picot, R. Alcala, C. Sanchez, M. Dai, N.F. Hughes-Brittain, D.J. Broer, T. Peijs, C.W.M. Bastiaansen//Macromolecular Materials and Engineering. -2013. -Vol. 298(1) -P. 33-37. - DOI: 10.1002/mame.201100433
  • Tamulevicius, S. Optical characterization of diffractive optical elements replicated in polymers/S. Tamulevicius, A. Guobiene, G. Janusas, A. Palevicius, V. Ostasevicius, M. Andrulevicius//Journal of Micro/Nanolithography, MEMS, and MOEMS. -2006. -Vol. 5, №1. -013004.
  • Zhurminsky, I. Effect of replication on the groove shape of a sinusoidal holographic grating/I. Zhurminsky, R. Hauser//Optical Engineering. -2007. -Vol. 46(6). -063003.
  • Sexton, B.A. Characterization of High Resolution Resists and Metal Shims by Scanning Probe Microscopy/B.A. Sexton, R.J. Marnock//Microscopy and Microanalysis. -2000. -Vol. 6(2). -P. 129-136. - DOI: 10.1007/s100059910012
  • Gale, M.T. Replication technology for micro-optics and optical microsystems/M.T. Gale//Proceedings of SPIE. -2003. -Vol. 5177. -P. 113-120.
  • Lu, YT. Compact, reliable a symmetric optical configuration for cost-effective fabrication of multiplex dot matrix hologram in anti-counterfeiting application/YT Lu, S. Chi//Optik. -2003. -Vol. 114(4). -P. 161-167.
  • Van Renesse, R.L. Security aspects of commercially available dot matrix and image matrix origination systems/Rudolf L.van Renesse//SPIE International Conference on Optical Holography and Applications, 24-27 May 2004, Kiev, Ukraine.
  • Kley, E.-B. Continuous profile writing by electron and optical lithography/E.-B. Kley//Microelectronic Engineering. -1997. -Vol. 34, Issue 3-4. -P. 261-298.
  • Palevičius, A. Microstructure formation on the basis of computer generated hologram/A. Palevičius, G. Janušas, B. Narijauskaitė, R. Palevičius//Mechanika. -2011. -Vol. 17(3). -P. 334-337.
  • Girnyk, V.I. Multilevel computer-generated holograms for reconstructing 3D-images in combined optical-digital security devices/V.I. Girnyk, S.O. Kostyukevych, P.Ye. Shepeliavyi, A.V. Kononov, I.S. Borisov//Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics. -2002. -Vol. 5(1). -P. 106-114.
  • Dubonos, S.V. Proximity correction for 3D-structures/S.V. Dubonos, B.N. Gaifullin, H. Raith, A.A. Svintsov, S.I. Zaitsev//Microelectronic Engineering. -1995. -Vol. 27. -P. 195-198.
  • Aristov, V.V. Three-dimension design in electron beam lithography/V.V. Aristov, S.V. Dubonos, R.Ya. Dyachenko, B.N. Gaifullin, V.N. Matveev, H. Raith, A.A. Svintsov, S.I. Zaitsev//Journal of Vacuum Science & Technology B. -1995. -Vol. 13(6). -P. 2526-2528.
Еще
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp