Методы оперативного контроля характеристик дифракционных и конформальных оптических элементов в процессе изготовления

Методы оперативного контроля характеристик дифракционных и конформальных оптических элементов в процессе изготовления

Автор: Полещук Александр Григорьевич, Корольков Виктор Павлович, Насыров Руслан Камильевич, Хомутов Владимир Николаевич, Конченко Александр Сергеевич

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 6 т.40, 2016 года.

Бесплатный доступ

Развитие специализированных неразрушающих методов контроля оптических элементов с микрорельефом необходимо для освоения производства дифракционных, микрооптических и конформальных элементов. В лаборатории дифракционной оптики ИАиЭ СО РАН разработано и исследовано несколько различных подходов к характеризации разнообразных типов оптических элементов с микрорельефом на промежуточных и финальной стадии их изготовления, направленных на контроль погрешностей волнового фронта, глубины травления и дифракционной эффективности бинарных и многоуровневых элементов. В работе дан обзор разработанных методик и измерительных схем с учетом специфики параметров контролируемых элементов и областей их применения. Приведены результаты контроля конкретных изготовленных элементов.

Еще

Характеризация дифракционных оптических элементов, погрешность волнового фронта, контроль глубины травления, зеркальная сканирующая рефлектометрия, контроль дифракционной эффективности

Короткий адрес: https://sciup.org/14059508

IDR: 14059508   |   DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-6-818-829

Список литературы Методы оперативного контроля характеристик дифракционных и конформальных оптических элементов в процессе изготовления

  • Корольков, В.П. Конформальные оптические элементы для коррекции искажений волнового фронта в активных элементах YAG: ND Nd3+/В.П. Корольков, Р.К. Насыров, А.Г. Полещук, Ю.Д. Арапов, А.Ф. Иванов//Квантовая электроника. -2013. -Т. 43, № 2. -С. 117-121. - DOI: 10.1070/QE2013v043n02ABEH015034
  • Волков, А.В. Контроль параметров микрорельефа дифракционных оптических элементов с использованием тестовых дифракционных структур/А.В. Волков//Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Физико-математические науки. -2001.-№. 12. -C. 179-185. - DOI: 10.14498/vsgtu80
  • Gale, M.T. Fabrication of kinoform structures for optical computing/M.T. Gale, G.K. Lang, J.M. Raynor, H. Schütz, D. Prongué//Applied Optics. -1992. -Vol. 31, Issue 26. -P. 5712-5715. - DOI: 10.1364/AO.31.005712
  • Korolkov, V.P. Application of gray-scale LDW-glass masks for fabrication of high-efficiency DOEs/V.P. Korolkov, A.I. Malyshev, V.G. Nikitin, V.V. Cherkashin, A.G. Poleshchuk, A.A. Kharissov//Proceedings of SPIE. -1999. -Vol. 3633. -P. 129-138. - DOI: 10.1117/12.349316
  • Kley, E.B. Continuous profile writing by electron and optical lithography/E.B. Kley//Microelectronic Engineering. -1997. -Vol. 34, Issues 3-4. -P. 261-298. - DOI: 10.1016/S0167-9317(97)00186-X
  • Blough, C.G. Single-point diamond turning and replication of visible and near-infrared diffractive optical elements/C.G. Blough, M. Rossi, S.K. Mack, R.L. Michaels//Applied optics. -1997. -Vol. 36, Issue 20. -P. 4648-4654. - DOI: 10.1364/AO.36.004648
  • Абдулкадыров, М. Современные способы изготовления астрономических и космических зеркал/М. Абдулкадыров, А. Семенов//Фотоника. -2015. -№ 3. -С. 62-79.
  • Poleshchuk, A.G. Polar coordinate laser pattern generator for fabrication of diffractive optical elements with arbitrary structure/A.G. Poleshchuk, E.G. Churin, V.P. Koronkevich, V.P. Korolkov, A.A. Kharisov, V.A. Cherkashin, V.P. Kirianov, A.V. Kirianov, S.A. Kokarev, A.G. Verhoglad//Applied Optics. -1999. -Vol. 38(8). -P. 1295-1301. - DOI: 10.1364/AO.38.001295
  • Wang, D.S. Fabrication technology of the centrosymmetric continuous relief diffractive optical elements/D.S. Wang, C.T. Luo, T. Chen, Y.Q. Xiong, H.K. Liu, Z.Y. Ye//Physics Procedia. -2011. -Vol. 18. -P. 95-99. - DOI: 10.1016/j.phpro.2011.06.065
  • Pruss, C. Metrological features of diffractive high-efficiency objectives for laser interferometry/C. Pruss, S. Reichelt, H.J. Tiziani, V.P. Korolkov//Proceedings of SPIE. -2002. -Vol. 4900. -P. 873-884. - DOI: 10.1117/12.484473
  • Волков, А.В. Высокоразрешающая лазерная запись контактных масок на плёнках молибдена для изготовления элементов дифракционной оптики/А.В. Волков, О.Ю. Моисеев, С.Д. Полетаев//Компьютерная оптика. -2013. -Т. 37, № 2. -С. 220-225.
  • Абрамов, Ю.Ф. Модернизация оптического делительного производства Уральского оптико-механического завода на основе новейших лазерно-компьютерных и фотолитографических технологий/Ю.Ф. Абрамов, В.П. Кирьянов, А.В. Кирьянов, С.А. Кокарев, Д.Ю. Кручинин, Ю.В. Чугуй, О.Б. Яковлев//Оптический журнал. -2006. -Т. 73, № 8. -C. 61-65.
  • Коронкевич, В.П. Синтез дифракционных оптических элементов в полярной системе координат -анализ погрешностей изготовления и их измерение/В.П. Коронкевич, В.П. Корольков, А.Г. Полещук, А.А. Харисов, В.В. Черкашин//Автометрия. -1997. -№ 6. -С. 42-56.
  • Коронкевич, В.П, Точность изготовления дифракционных оптических элементов лазерными записывающими системами с круговым сканированием/В.П. Коронкевич, В.П. Корольков, А.Г. Полещук, А.А. Харисов, В.В. Черкашин//Компьютерная оптика. -1997. -Вып. 17. -С. 63-74.
  • Poleshchuk, A.G. Accuracy potential of circular laser writing of DOEs/A.G. Poleshchuk, V.V. Cherkashin, A.A. Kharisov, V.P. Korolkov, V.P. Koronkevich//Proceedings of SPIE. -1998. -Vol. 3348. -P. 58-68. - DOI: 10.1117/12.302509
  • Полещук, А.Г. Лазерные интерферометры для контроля формы оптических поверхностей/А.Г. Полещук, В.Н. Хомутов, А.Е. Маточкин, Р.К. Насыров, В.В. Черкашин//Фотоника. -2016. -№ 4. -С. 38-51.
  • Полещук, А.Г. Методы минимизации ошибок прямой лазерной записи дифракционных оптических элементов/А.Г. Полещук, В.П. Корольков, В.В. Черкашин, C. Райхельт, Дж. Бёдж//Автометрия. -2002. -Т. 38, № 3. -С. 3-19.
  • Полещук, А.Г. Лазерные методы контроля асферической оптики/А.Г. Полещук, А.Е. Маточкин//Фотоника. -2011. -№ 2. -C. 38-44.
  • Burge, J.H. Null test optics for the MMT and Magellan 6.5-m ƒ/1.25 primary mirrors/J.H. Burge, D.S. Anderson, D.A. Ketelsen, S.C. West//Proceedings of SPIE. -1994. -Vol. 2199. -P. 658-669. - DOI: 10.1117/12.269063
  • Poleshchuk, A.G. Design and application of CGH for simultaneous generation several specified wavefronts/A.G. Poleshchuk, J.H. Burge, E.G. Churin//EOS Topical Meeting on Diffractive Optics, Jena, Germany, 23-25 August 1999. -Vol. 22. -P. 155-156.
  • Beyerlein, M. Dual-wave-front computer-generated holograms for quasi-absolute testing of aspherics/M. Beyerlein, N. Lindlein, J. Schwider//Applied optics. -2002. -Vol. 41(13). -P. 2440-2447. - DOI: 10.1364/AO.41.002440
  • Reichelt, S. Absolute interferometric test of aspheres by use of twin computer-generated holograms/S. Reichelt, C. Pruss, H.J. Tiziani//Applied optics. -2003. -Vol. 42(22). -P. 4468-4479. - DOI: 10.1364/AO.42.004468
  • Gao, G. Dual-CGH interferometry test for x-ray mirror mandrels/G. Gao, J. Lehan, U. Griesmann//Proceedings of SPIE. -2009. -Vol. 7389. -73891B. - DOI: 10.1117/12.830659
  • Ping, S.M. Computer generated hologram null test of a freeform optical surface with rectangular aperture/S. Ping, M. Jianshe, T. Qiaofeng, K. Guoguo, L. Yi, J. Guofan//Optical engineering. -2012. -Vol. 51(2). -025801. - DOI: 10.1117/1.OE.51.2.025801
  • Poleshchuk, A.G. Aspherical wavefront shaping with combined computer generated holograms/A.G. Poleshchuk, R.K. Nasyrov//Optical engineering. -2013. -Vol. 52(9). -091709. - DOI: 10.1117/1.OE.52.9.091709
  • Корольков, В.П. Спектрофотометрический метод измерения глубины отражательных калибровочных решеток/В.П. Корольков, А.С. Конченко//Автометрия. -2012. -Т. 48, № 2. -С. 119-127.
  • Korolkov, V.P. Etch depth mapping of phase binary computer-generated holograms by means of specular spectroscopic scatterometry/V.P. Korolkov, A.S. Konchenko, V.V. Cherkashin, N.G. Mironnikov, A.G. Poleshchuk//Optical Engineering. -2013. -№ 52(9). -091722. - DOI: 10.1117/1.OE.52.9.091722
  • Корольков, В.П. Характеризация профилограмм кусочно-непрерывного дифракционного микрорельефа/В.П. Корольков, С.В. Остапенко//Оптический журнал. -2009. -Т. 76, вып. 7. -C. 34-41.
  • Полещук, А.Г. Изготовление высокоэффективных элементов дифракционной оптики с помощью полутоновой и фоторастровой технологий/А.Г. Полещук//Автометрия. -1991. -№ 6. -С. 54-61.
  • Xinhui, N.J. Specular Spectroscopic Scatterometry/N. Xinhui, J. Nickhil, B. Junwei, C.J. Spanos//IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing. -2001. -№ 14(2). -P. 97-111. - DOI: 10.1109/66.920722
  • Piegari, A. Thin film thickness measurement: a comparison of various techniques/A. Piegari, E. Masetti//Thin solid films. -1985. -Vol. 124(3-4). -P. 249-257. - DOI: 10.1016/0040-6090(85)90273-1
  • Бабин, С.В. Определение параметров профиля трапецеидальной дифракционной решетки на основе полиномиальных аппроксимаций отраженного поля/С.В. Бабин, Л.Л. Досколович, И.И. Кадомин, Е.А. Кадомина, Н.Л. Казанский//Компьютерная оптика. -2009. -Т. 33, № 2. -С. 156-161.
  • Кручинин, Д.Ю. Исследование угловых погрешностей круговых оптических шкал, изготовленных с использованием лазерного генератора изображений CLWS-300/Д.Ю. Кручинин, О.Б. Яковлев//Оптический журнал. -2011. -Т. 78, вып. 6. -С. 47-50.
  • Кирьянов, В.П. Измерение эффективности дифракционных оптических элементов методом сканирования/В.П. Кирьянов, В.Г. Никитин//Автометрия -2004. -Т. 40, № 5.-C. 82-93.
  • Cai, W. Diffractive optics calibrator: measurement of etching variations for binary computer-generated holograms/W. Cai, P. Zhou, C. Zhao, J.H. Burge//Applied optics. -2014. -Vol. 53(11). -P. 2477-2486. - DOI: 10.1364/AO.53.002477
  • 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. -C. 196-202.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp