Анализ допусков при формировании двумерных скрещенных решеток методом лазерной литографии и программная коррекция режимов записи
Виктор Павлович Корольков1, Андрей Георгиевич Седухин1, Роман Игоревич Куц1, 2, Дмитрий Александрович Белоусов1, Вадим Владимирович Черкашин1, Сергей Константинович Голубцов1, Александр Рашитович Саметов1, Анатолий Иванович Малышев1, Антон Евгеньевич Качкин1
1 Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия
2 Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Одно- и двумерные решетки с компьютерно-генерируемой бинарной фазовой структурой в настоящее время широко используются во многих приложениях для разделения лазерного луча на несколько порядков дифракции. На характеристики таких дифракционных оптических элементов большое влияние оказывает искажение их расчетной структуры при изготовлении. Применительно к системе лазерной литографии были проанализированы допуски на формирование бинарно-фазовых решеток, формирующих 7x7 порядков и со структурой, разделяемой на X- и Y-составляющие. Теоретически и экспериментально исследованы как детерминированные, так и стохастические искажения зон резкого перехода даммановских структур для случая одновременного отклонения от расчетной фазовой глубины. Здесь было принято приближение скалярной оптики Фурье и компьютерное моделирование методом Монте-Карло. Для компенсации детерминированных искажений, возникающих при использовании оптимального режима записи предложена методика программной коррекции переходов зон. Для экспериментальной проверки детальных характеристик двумерных решеток был разработан сканирующий оптический дифрактометр. Определены допуски на лазерную запись решеток, обеспечивающие получение решеток с суммарной дифракционной эффективностью, близкой к теоретической, и среднеквадратичной ошибкой отклонения интенсивности полезных порядков дифракции в диапазоне 5-8 %.
Ключевые слова: лазерная литография, скрещенные дифракционные решетки, дифракционная эффективность, оптический дифрактометр.
Цитирование: Корольков, В. П. Анализ допусков при формировании двумерных скрещенных решеток методом лазерной литографии и программная коррекция режимов записи / В. П. Корольков, А. Г. Седухин, Р. И. Куц, Д. А. Белоусов, В. В. Черкашин, С. К. Голубцов, А. Р. Саметов, А. И. Малышев, А. Е. Качкин // XIX Международная конференция по голографии и прикладным оптическим технологиям : Тезисы докладов. — Барнаул: ИП Колмогоров И. А., 2022. — С. 201–206.