Исследование методов формирования микрорельефа дифракционных оптических элементов инфракрасного диапазона с использованием фоторезистов и фотополимерных композиций

• Автор: Моисеев, Олег Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 111 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Физические явления, используемые для формирования дифракционных оптических элементов (ДОЭ)
1.1, Теоретические основы формирования дифракционного микрорельефа оптических элементов
1.2. Методы формообразования микроструктур дифракционной оптики
1.2.1. Фотолитография
1.2.2. Формообразование в жидких фотополимеризующихся композициях (ЖФПК)
Выводы
Глава 2. Физико-технические основы обеспечения равномерности обработки поверхности при создании гегерофазных структур больших размеров
2.1. Измерение степени чистоты поверхности подложек
2.2. Очистка поверхности подложек
2.3. Требования к технологическому оборудованию, используемому для очистки подложек при создании ДОЭ
2.4. Обработка фоторезиста
Выводы
Глава 3. Исследование механизмов формирования микрорельефа для дифракционных оптических элементов (ДОЭ)
3.1. Исследование процесса массопереноса в жидких фотополимеризующихся композициях (ЖФПК)
3.2. Исследование механизмов взаимодействия слоев фоторезиста при их послойном наращивании
3.3. Методики формирования микрорельефа ДОЭ
3.3.1. Методики формирования микрорельефа ДОЭ на основе ЖФПК
3.3.2. Методика формирования микрорельефа ДОЭ на основе послойного наращивания фоторезиста
Выводы
Глава 4. Исследование характеристик и применение ДОЭ
4.1. Исследование параметров оптического фокусатора, изготовленного на основе фоторезиста
4.2. Исследование параметров оптических элементов на основе ЖФПК
Заключение
Литература
Введение.
Широкая гамма технологических процессов современной промышленности носит термоактивационный характер. Это обработка материалов в машиностроении с целью получения нужных свойств, резка и раскрой листовых продуктов для создания деталей и элементов различной продукции, сварка самых разнообразных материалов, обработка полупроводников в микроэлектронике и т. д. и т. п.
С появлением оптических квантовых генераторов в руки технологов попал мощный инструмент для проведения уникальных технологических процессов локального энергетического воздействия с уровнями мощности, значительно превышающими традиционную термообработку. Обычно размеры сечения излучения технологических лазеров имеют достаточно большие размеры, порядка единиц сантиметров. Ясно, что для проведения процессов в большинстве случаев требуется фокусировать лазерный пучок. Традиционная оптика способна решать достаточно широкий круг задач, однако в случае мощных энергетических потоков линзы начинают уступать рефракционной оптике. Появление в последние десятилетия элементов компьютерной оптики, в частности фокусаторов лазерного излучения, предложенных и впервые исследованных в нашей стране (М.А.Голуб, С.В.Карпеев, А.М.Прохоров, И.Н.Сисакян, В.А.Сойфер, 1981 год [1]), способно решить эту проблему. Тем более, что с точки зрения коэффициента полезного действия тандема лазер - фокусирующая система, заметно более выгодно использовать последнюю в виде отражающих, а не преломляющих элементов. В этом случае исчезают довольно значительные потери на границах среда - преломляющая область и поглощение внутри линз. Трудами И.Н.Сисакяна, В.А.Сойфера, В.А.Данилова и ряда других отечественных исследователей в первой половине 80-х годов получены основные

контактирующих между собой. Внутри интервала Ст;„- С кр зависимость между р и С„ описывается одним из уравнений:
1 %Сп = т%-!В—--В (2.5)

%Сп = т&!—— (2.6)

где: ш и В - эмпирические константы.
Уравнение (2.5) справедливо при неравномерном, а (2.6)' - при равномерном распределении загрязнений. Величины цшах , ц„ р„ являются константами лишь для данного типа контактирующих пар и в рамках однотипных условий измерения.
Одним из стандартных приборов измерения коэффициента трения является устройство ИЧ-2, примененное нами в экспериментах, схема которого представлена на рис.2.3.
Рис.2.3. Схема устройства ИЧ-2.
1-подложка, 2- датчик, 3- контактное устройство, 4- нагрузка,
5- соленоид, 6- измерительный прибор.
Датчик 2 в виде шарика опускается на измеряемую поверхность 1. В соленоиде 5 электромагнита постепенно увеличивается ток. Когда сила тяги электромагнита сравняется с силой трения, сердечник электромагнита втягивается, сдвигается датчик, размыкаются контакты 3. Показания гальванометра 6 в этот момент характеризуют в условных единицах