用于星载甲烷成像光谱仪的高衍射效率棱镜光栅(封面文章·特邀)

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作者 刘全 周能华 +4 位作者 王可欣 陈志伟 杨子江 潘俏 陈新华 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第5期1-7,共7页

棱镜光栅是星载甲烷成像光谱仪的重要分光元件,与传统光栅不同的是,棱镜光栅的槽形是将光栅浸没于高折射率介质中,由于光栅槽形嵌入在高折射率介质中,使得光栅的角色散和分辨率都提高了n倍,其中n是高折射率介质的折射率。相比于传统光栅... 棱镜光栅是星载甲烷成像光谱仪的重要分光元件,与传统光栅不同的是,棱镜光栅的槽形是将光栅浸没于高折射率介质中,由于光栅槽形嵌入在高折射率介质中,使得光栅的角色散和分辨率都提高了n倍,其中n是高折射率介质的折射率。相比于传统光栅,棱镜光栅在同样的光谱分辨率下可以减小光栅的尺寸,实现更加紧凑的光机结构。因此研制棱镜光栅具有重要的意义。针对甲烷的2.3μm波段,分析了棱镜光栅的衍射特性,为了进一步提高系统的结构紧凑性,在石英棱镜光栅中引入高折射率材料TiO_(2)介质膜,对于矩形槽形,占空比在0.3~0.45范围内,TiO_(2)膜层厚度在165~170 nm之间,槽深在800~950 nm之间时,光栅的衍射效率高于70%,TiO_(2)膜层厚度为165 nm,槽深在870~930 nm之间时,衍射效率高于80%。采用全息光刻-离子束刻蚀结合原子层沉积技术,制作了周期为1020 nm、光栅有效面积大于110×275 mm的棱镜光栅。实验测量中,为了消除光源波动的影响,采用了双光路测试法进行衍射效率测量,在2.275~2.325μm波段,一级衍射效率大于70%。 展开更多

关键词 棱镜光栅 全息光刻 离子束刻蚀 衍射效率

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紫外全息闪耀光栅的制作 被引量：10

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作者 谭鑫 李文昊 +1 位作者 巴音贺希格 齐向东 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1536-1542,共7页

通过理论计算研究了影响闪耀光栅衍射效率的因素,并利用离子束刻蚀模拟程序模拟刻蚀闪耀光栅来确定闪耀光栅的制作参数。以理论计算的闪耀光栅参数为依据,以刻蚀模拟程序为指导,基于全息-离子束刻蚀工艺制作了闪耀波长分别为250nm和330... 通过理论计算研究了影响闪耀光栅衍射效率的因素,并利用离子束刻蚀模拟程序模拟刻蚀闪耀光栅来确定闪耀光栅的制作参数。以理论计算的闪耀光栅参数为依据,以刻蚀模拟程序为指导,基于全息-离子束刻蚀工艺制作了闪耀波长分别为250nm和330nm,光栅尺寸分别为85mm×85mm,60mm×60mm,线密度均为1200lp/mm的闪耀光栅。第一种光栅闪耀角为8.54°,非闪耀角为72°,其250nm波长自准直入射时的-1级衍射光衍射效率约为81%;第二种光栅闪耀角为11.68°,非闪耀角为74°,330nm波长自准直入射时的-1级衍射光衍射效率约为80%。实验结果表明,提出的方法可以在制作闪耀光栅的过程中实现对闪耀角的精确控制,获得的实验结果与理论计算结果符合较好。利用该方法能够在大尺寸基底上获得衍射效率>75%的紫外闪耀光栅。 展开更多

关键词 闪耀光栅 紫外光栅 衍射效率 刻蚀模拟

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闪耀全息光栅离子束刻蚀工艺模拟及实验验证 被引量：10

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作者 吴娜 谭鑫 +1 位作者 巴音贺希格 唐玉国 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1904-1912,共9页

依据特征曲线法推导了非晶体表面的离子束刻蚀模拟方程,结合全息光栅的刻蚀特点开发出离子束刻蚀模拟程序,并通过实验数据分析并优化了非晶体材料刻蚀速率与离子束入射角的关系方程,最后利用离子束刻蚀实验对所开发的离子束刻蚀模拟程... 依据特征曲线法推导了非晶体表面的离子束刻蚀模拟方程,结合全息光栅的刻蚀特点开发出离子束刻蚀模拟程序,并通过实验数据分析并优化了非晶体材料刻蚀速率与离子束入射角的关系方程,最后利用离子束刻蚀实验对所开发的离子束刻蚀模拟程序进行了实验验证。调节掩模与基底材料的刻蚀速率比为2∶1至1∶2,制作了线密度为1 200l/mm,闪耀角为～8.6°,非闪耀角为34°～98°的4种闪耀光栅,与刻蚀模拟程序的结果进行对比,模拟误差<5%;控制离子束刻蚀时间为6～14min,制作了线密度为1 200l/mm,闪耀角为～8.6°,顶角平台横向尺寸为0～211nm的6种光栅,与刻蚀模拟程序的模拟结果进行对比,模拟误差<1%。比较实验及离子束刻蚀模拟结果表明,离子束刻蚀模拟程序获得的模拟刻蚀轮廓曲线与实际刻蚀轮廓曲线的误差<5%;模拟刻蚀截止点与实际刻蚀截止点误差<1%。实验表明,提出的模拟方程可以准确地描述不同工艺过程和工艺参数对最终刻蚀结果的影响,进而可预知和控制离子束刻蚀过程。 展开更多

关键词 闪耀光栅 全息光栅 衍射效率 刻蚀模拟 离子束刻蚀

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用于1m Seya-Namioka单色仪的1200lp/mm Laminar光栅 被引量：8

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作者 徐向东 刘正坤 +3 位作者 邱克强 刘颖 洪义麟 付绍军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期1-8,共8页

针对国家同步辐射实验室燃烧与火焰实验站中1mSeya-Namioka单色仪对光栅的需求,采用全息离子束刻蚀工艺制作了1 200lp/mm Laminar光栅。首先,通过光刻胶灰化技术调节光刻胶光栅掩模占空比,在理论设计的误差允许范围内,对此光栅掩模进行... 针对国家同步辐射实验室燃烧与火焰实验站中1mSeya-Namioka单色仪对光栅的需求,采用全息离子束刻蚀工艺制作了1 200lp/mm Laminar光栅。首先,通过光刻胶灰化技术调节光刻胶光栅掩模占空比,在理论设计的误差允许范围内,对此光栅掩模进行扫描离子束刻蚀;然后,将光栅图形转移到光栅基底中去除残余光刻胶;最后,采用离子束溅射法镀制厚约40nm的金反射膜,采用热蒸发法镀制厚约60nm的铝反射膜。用原子力显微镜分析光栅微结构,结果显示光栅槽深为40nm,占空比为0.45。同步辐射在线波长扫描测试结果表明,镀铝光栅效率明显高于镀金光栅,获得的实验结果与理论计算结果基本符合。镀金光栅已替代进口光栅在线使用3年,其寿命大大超过复制光栅,基本满足了燃烧实验站的实验研究需求。 展开更多

关键词 单色仪 衍射光栅 全息光刻 离子束刻蚀 真空紫外

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大尺寸衍射光学元件的扫描离子束刻蚀 被引量：7

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作者 邱克强 周小为 +5 位作者 刘颖 徐向东 刘正坤 盛斌 洪义麟 付绍军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1676-1683,共8页

总结了大尺寸衍射光学元件离子束刻蚀技术的研究进展。针对自行研制的KZ-400离子束刻蚀装置,提出了组合石墨束阑结构和多位置分步刻蚀策略来提高离子束刻蚀深度的均匀性,目前在450mm尺寸内的刻蚀深度均匀性最高可达±1%。建立了针... 总结了大尺寸衍射光学元件离子束刻蚀技术的研究进展。针对自行研制的KZ-400离子束刻蚀装置,提出了组合石墨束阑结构和多位置分步刻蚀策略来提高离子束刻蚀深度的均匀性,目前在450mm尺寸内的刻蚀深度均匀性最高可达±1%。建立了针对多层介质膜光栅的衍射强度一维空间分布在线检测系统以及用于透射衍射光学元件离子束刻蚀深度的等厚干涉在线检测系统,实现了对大尺寸衍射光学元件离子束刻蚀终点的定量、科学控制,提高了元件离子束刻蚀工艺的成功率。利用上述技术,成功研制出一系列尺寸的多层介质膜光栅、光束采样光栅、色分离光栅以及同步辐射光栅等多种衍射光学元件。 展开更多

关键词 衍射光学元件 离子束刻蚀 刻蚀深度 在线检测 多层介质膜光栅

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用于分频的闪耀光栅设计及衍射行为研究 被引量：8

6

作者 王炜 徐俊中 +2 位作者 李永平 李涛 傅绍军 《光电工程》 EI CAS CSCD 2000年第2期39-42,51,共5页

详细地介绍了用于分频的闪耀光栅设计方法 ;推导了影响元件性能的衍射效率公式 ;并研究了纵横向工艺误差对其衍射行为的影响。模拟结果显示在 8%和 5%纵横向相对误差范围内 ,该闪耀光栅具有良好的分色效果。

关键词 闪耀光栅 衍射 刻蚀误差 分频 设计

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蚀刻衍射光栅波分复用器件的设计与模拟 被引量：7

7

作者 盛钟延 何赛灵 +1 位作者 何建军 方蕴 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期567-571,共5页

近年来光通信飞速发展 ,波分复用技术 (WDM)是满足要求的有效手段 .密集波分复用技术已经得到成功商用 ,其扩展信息传输容量的能力也在不断增强 .作为波分复用中最关键的器件 ,蚀刻衍射光栅 (EDG)是平面波导密集波分复用器件中很有发展... 近年来光通信飞速发展 ,波分复用技术 (WDM)是满足要求的有效手段 .密集波分复用技术已经得到成功商用 ,其扩展信息传输容量的能力也在不断增强 .作为波分复用中最关键的器件 ,蚀刻衍射光栅 (EDG)是平面波导密集波分复用器件中很有发展潜力的一种 .本文分析了 EDG器件的解复用原理 ,参量设计 ,工艺过程 .文章最后 ,建立了一个光栅干涉的简单模型 ,对设计好的器件参量进行模场形状、谱响应、色散等光栅性能的模拟 ,得到基本的器件解复用特性 。 展开更多

关键词 平面波导 密集波分复用 蚀刻衍射光栅 光通信 蚀刻衍射光栅波分复用器件

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标量衍射理论模拟蚀刻衍射光栅 被引量：9

8

作者 盛钟延 何赛灵 何建军 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期29-32,共4页

讨论用于光通信的集成波分复用/解复用器件蚀刻衍射光栅(EDG),它是波分复用光通信的核心器件的一种。EDG基于平面波导的Rowland圆结构,光栅面是平面。光栅的每一个齿面都垂直于齿面中心和输入波导端点的连线。基于标量散射场满足的Hemho... 讨论用于光通信的集成波分复用/解复用器件蚀刻衍射光栅(EDG),它是波分复用光通信的核心器件的一种。EDG基于平面波导的Rowland圆结构,光栅面是平面。光栅的每一个齿面都垂直于齿面中心和输入波导端点的连线。基于标量散射场满足的Hemholtz方程,推导出Rowland圆上场分布的精确表达式。利用这个模型对设计好的器件参数进行了模场形状、谱响应、色散等复用性能的模拟,并对插入损耗和串扰进行了简要分析。 展开更多

关键词 蚀刻衍射光栅 波分复用 平面波导 模拟 标量衍射理论

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高效平面全息衍射光栅的获取方法 被引量：21

9

作者 赵博 齐向东 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2001年第2期109-114,共6页

从全息衍射光栅的制作原理出发 ,介绍了全息光栅的主要制作方法 ,并与刻划光栅对比分析了全息衍射光栅的诸多优点。通过利用光栅设计的耦合波理论对全息衍射光栅槽型、槽深及槽间距等进行了优化设计 ,同时利用离子束刻蚀技术获得了高效... 从全息衍射光栅的制作原理出发 ,介绍了全息光栅的主要制作方法 ,并与刻划光栅对比分析了全息衍射光栅的诸多优点。通过利用光栅设计的耦合波理论对全息衍射光栅槽型、槽深及槽间距等进行了优化设计 ,同时利用离子束刻蚀技术获得了高效率全息光栅。 展开更多

关键词 全息光栅 离子刻蚀 衍射效率

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时域有限差分法分析蚀刻衍射光栅的后向衍射效率(英文) 被引量：3

10

作者 文泓桥 吴良 +2 位作者 宋军 盛钟延 何赛灵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1377-1381,共5页

采用时域有限差分法 (FDTD)结合理想匹配层 (PML)边界条件及周期性边界条件对两种结构槽面的后向衍射效率进行了分析 ,在P偏振和S偏振两种情况下 ,均得到了比传统差分方法和射线近似方法更精确的解 数值计算结果表明 :全内反射 (TIR)... 采用时域有限差分法 (FDTD)结合理想匹配层 (PML)边界条件及周期性边界条件对两种结构槽面的后向衍射效率进行了分析 ,在P偏振和S偏振两种情况下 ,均得到了比传统差分方法和射线近似方法更精确的解 数值计算结果表明 :全内反射 (TIR)结构在高折射率材料 (如InP)的蚀刻衍射光栅 (EDG)中很有效 ,而在低折射率材料 (如SiO2 ) 展开更多

关键词 后向衍射效率 时域有限差分法 FDTD 蚀刻衍射光栅 edg 理想匹配层 波分复用 WDM 偏振 光通信

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光刻胶灰化用于全息离子束刻蚀光栅制作 被引量：7

11

作者 徐向东 洪义麟 傅绍军 《真空科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期362-364,372,共4页

针对全息离子束刻蚀衍射光栅制作中,光刻胶光栅浮雕图形的制作是至关重要和困难的,引入O2反应离子刻蚀对光刻胶光栅进行灰化处理,给出光刻胶灰化技术在全息离子束刻蚀衍射光栅制作闪耀光栅、浅槽矩形位相光栅、自支撑透射光栅中的具体... 针对全息离子束刻蚀衍射光栅制作中,光刻胶光栅浮雕图形的制作是至关重要和困难的,引入O2反应离子刻蚀对光刻胶光栅进行灰化处理,给出光刻胶灰化技术在全息离子束刻蚀衍射光栅制作闪耀光栅、浅槽矩形位相光栅、自支撑透射光栅中的具体应用。实验结果表明,这一新工艺的突出优点是降低了苛刻的全息曝光、显影要求,使得光栅线条光滑、线空比和槽深可控。 展开更多

关键词 光刻胶灰化 离子束刻蚀 衍射光栅

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HfO_2在CHF_3,Ar和H_2的感应耦合等离子体中的刻蚀行为 被引量：2

12

作者 辛煜 宁兆元 +5 位作者 叶超 许圣华 甘肇强 黄松 陈军 狄小莲 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期309-312,共4页

通过改变偏压功率和气体气压的宏观条件 ,利用CHF3 ,Ar和H2 的感应耦合等离子体 (ICP)对HfO2 和RZJ 30 6光刻胶进行了刻蚀选择性实验研究。结果表明 ,HfO2 与等离子体化学相互作用的刻蚀产物属于非挥发性的 ,容易造成边墙的堆积而形成... 通过改变偏压功率和气体气压的宏观条件 ,利用CHF3 ,Ar和H2 的感应耦合等离子体 (ICP)对HfO2 和RZJ 30 6光刻胶进行了刻蚀选择性实验研究。结果表明 ,HfO2 与等离子体化学相互作用的刻蚀产物属于非挥发性的 ,容易造成边墙的堆积而形成“驼峰”形 ,因而需要借助于Ar+ 的辅助轰击来消除边墙堆积 ,典型的HfO2 /光刻胶的刻蚀选择比在 0 2～ 0 .5之间。在射频源功率 4 0 0W、气压 0 5Pa、射频偏压 - 4 0 0V、流量比为Ar∶CHF3 ∶H2 =4 0sccm∶18sccm∶2sccm的优化条件下 ,利用感应耦合等离子体刻蚀特性 ,对光刻胶作为掩膜的HfO2 /BK7玻璃进行刻蚀 ,扫描电镜的测试结果表明 ,光栅的图形转移效果较好。红外激光波长为 10 6 4nm时 ,所测得的光栅二级衍射效率在 71%以上。 展开更多

关键词 HFO2 刻蚀 光刻胶 光栅 频偏 图形转移 光波长 感应耦合等离子体 衍射效率 非挥发性

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平顶型蚀刻衍射光栅波分复用器优化设计 被引量：3

13

作者 宋军 何赛灵 石志敏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期550-554,共5页

本文对利用多模干涉 (MMI)结构实现解复用器蚀刻衍射光栅 (EDG)频谱平坦化的设计方法进行了改进 通过使用预展宽输入结构把带间串扰降到很低值 ;通过使用抛物线型多模干涉区 ,把带通纹波减小到接近于零的同时 ,大大增加了 1dB带宽 ,最... 本文对利用多模干涉 (MMI)结构实现解复用器蚀刻衍射光栅 (EDG)频谱平坦化的设计方法进行了改进 通过使用预展宽输入结构把带间串扰降到很低值 ;通过使用抛物线型多模干涉区 ,把带通纹波减小到接近于零的同时 ,大大增加了 1dB带宽 ,最终得到了平坦化效果最佳的设计方法 作为例子 。 展开更多

关键词 平顶型蚀刻衍射光栅 波分复用器 优化设计 多模干涉 频谱 平坦化 光通信

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大角度蚀刻衍射光栅的模拟 被引量：2

14

作者 盛钟延 娄丽芳 +2 位作者 何赛灵 文泓桥 何建军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期546-549,共4页

研究了平面波导密集波分复用器件中很有发展潜力的蚀刻衍射光栅 (EDG) 小角度范围光栅的模拟通常采用高斯近似的输入光场 ,由于近轴的高斯光场接近实际光场 ,所以模拟结果很准确 但这种方法应用于大角度范围的光栅则有偏差 本文提出... 研究了平面波导密集波分复用器件中很有发展潜力的蚀刻衍射光栅 (EDG) 小角度范围光栅的模拟通常采用高斯近似的输入光场 ,由于近轴的高斯光场接近实际光场 ,所以模拟结果很准确 但这种方法应用于大角度范围的光栅则有偏差 本文提出了大角度蚀刻衍射光栅的模拟方法 ,分析了这种偏差并给出了模拟结果 展开更多

关键词 光纤通信 平面波导 密集波分复用 大角度蚀刻衍射光栅 模拟 高斯光场 解复用器 Rowland圆

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刻蚀波导粗糙面散射的矩量法数值分析 被引量：3

15

作者 宋军 何赛灵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1312-1315,共4页

用矩量法对刻蚀波导粗糙面的散射特性做出了精确的数值分析 基于MonteCarlo方法建立高斯粗糙面数学模型 ,证明矩量法在分析刻蚀波导散射问题时 ,是可以应用于不同起伏高度、不同入射角的一种精确而高效的数值方法 对不同起伏高度的两... 用矩量法对刻蚀波导粗糙面的散射特性做出了精确的数值分析 基于MonteCarlo方法建立高斯粗糙面数学模型 ,证明矩量法在分析刻蚀波导散射问题时 ,是可以应用于不同起伏高度、不同入射角的一种精确而高效的数值方法 对不同起伏高度的两种偏振态 ,分别在小角度入射和大角度入射两种情况的随机散射特性应用矩量法做出了分析 并以基于二氧化硅波导的EDG器件为例 。 展开更多

关键词 粗糙面 散射 矩量法 Moilte CARLO方法 平面波导 刻蚀衍射光栅(edg)

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刻蚀衍射光栅色散特性分析 被引量：1

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作者 宋军 何赛灵 何建军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期318-322,共5页

对作为波分复用关键器件之一的刻蚀衍射光栅 (EDG)的色散特性提出了一种完整的计算方案 ,分析了器件强度响应和相位响应之间的内在关系 .同时通过模拟计算提出并验证了平坦化的同时加剧了色散 ,以及适当改善频谱响应带通纹波大小可以在... 对作为波分复用关键器件之一的刻蚀衍射光栅 (EDG)的色散特性提出了一种完整的计算方案 ,分析了器件强度响应和相位响应之间的内在关系 .同时通过模拟计算提出并验证了平坦化的同时加剧了色散 ,以及适当改善频谱响应带通纹波大小可以在一定程度上降低器件的色散 .最终指出了使用渐变的抛物线结构多模干涉更有利于得到综合性能最优的平坦频谱 . 展开更多

关键词 色散 刻蚀衍射光栅(edg) 波分复用 平坦化 相位响应 带通纹波

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一种改善频谱性能的蚀刻衍射光栅输出结构新设计(英文)

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作者 石志敏 宋军 +1 位作者 盛钟延 何赛灵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期458-462,共5页

对波分复用系统中一种重要的解复用器 衍射蚀刻光栅 (EDG)的输出结构进行了研究 ,并提出一种新的采用渐变波导和空气槽相结合的结构设计 ,在保持器件原有的紧凑结构的前提下极大的提高了器件的频谱特性 该结构设计不需要额外的工艺过... 对波分复用系统中一种重要的解复用器 衍射蚀刻光栅 (EDG)的输出结构进行了研究 ,并提出一种新的采用渐变波导和空气槽相结合的结构设计 ,在保持器件原有的紧凑结构的前提下极大的提高了器件的频谱特性 该结构设计不需要额外的工艺过程 ,并且具有很好的工艺容差性 结构的有效性通过波束传播方法(BPM )和模式传播分析 (MPA)得到了验证 在所给的数值模型中 ,- 1dB带宽和品质因素分别比传统设计提高了 1.4 74和 1.383倍 同时 ,相邻信道间的串扰降低了 15dB以上 ,而整个结构引入的功率损耗仅仅为 0 . 展开更多

关键词 频谱性能 波分复用系统 解复用器 衍射蚀刻光栅 输出结构 结构设计 渐变波导 空气槽

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锯齿槽闪耀光栅制作误差对衍射效率的影响 被引量：2

18

作者 葛建平 沈为民 +1 位作者 刘全 陈明辉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1557-1561,共5页

与矩形槽和正弦槽光栅相比,锯齿槽光栅具有高的衍射效率,可采用全息离子束刻蚀和单点金刚石车削两种方法制造。首先,介绍了这两种方法的制造误差。然后,分析了这些制造误差对用于可见近红外和长波红外成像光谱仪的光栅衍射效率的影响,... 与矩形槽和正弦槽光栅相比,锯齿槽光栅具有高的衍射效率,可采用全息离子束刻蚀和单点金刚石车削两种方法制造。首先,介绍了这两种方法的制造误差。然后,分析了这些制造误差对用于可见近红外和长波红外成像光谱仪的光栅衍射效率的影响,指出闪耀角误差、槽顶角误差和刻刀圆弧半径是影响锯齿槽光栅衍射效率的关键因素。为制作高质量成像光谱仪用光栅奠定了理论基础和指导。 展开更多

关键词 锯齿槽光栅 全息离子束刻蚀 单点金刚石车削 误差 衍射效率

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硅基片上刻蚀衍射光栅及其平坦化设计 被引量：2

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作者 陈鑫 武爱民 +5 位作者 仇超 黄海阳 赵瑛璇 盛振 李伟 甘甫烷 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期361-366,共6页

刻蚀衍射光栅(EDG)作为实现波分复用功能的关键器件,对于片上光互连的实现至关重要。为了实现1310nm波段通道间隔为20nm的硅基EDG,采用了基尔霍夫标量衍射理论仿真方法进行理论设计和仿真验证,通过在闪耀光栅反射面引入布喇格反射光栅... 刻蚀衍射光栅(EDG)作为实现波分复用功能的关键器件,对于片上光互连的实现至关重要。为了实现1310nm波段通道间隔为20nm的硅基EDG,采用了基尔霍夫标量衍射理论仿真方法进行理论设计和仿真验证,通过在闪耀光栅反射面引入布喇格反射光栅来提高反射效率、降低器件插入损耗,并在入射波导处引入多模干涉耦合器以实现通道频谱平坦化设计。结果表明,闪耀光栅反射面的反射效率由35%提高到了85%,1d B带宽达到12nm。这对于提高系统稳定性、增大传输距离和容量、降低系统成本具有显著作用,能够满足光互连系统的实际应用需求。 展开更多

关键词 集成光学 刻蚀衍射光栅 硅基光互连 波分复用技术

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用于曲面光栅刻蚀的工作台轨迹拟合及测试误差分析 被引量：1

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作者 沈晨 谭鑫 +2 位作者 朱继伟 张伟 齐向东 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期588-596,共9页

制作高闪耀角一致性的曲面闪耀光栅需要工作台能够进行曲线拟合运动,因此针对曲面闪耀光栅离子束刻蚀机三维工作台的控制算法开展研究。首先,介绍了曲面闪耀光栅离子束刻蚀机三维工作台的原理方案。接着,根据曲面刻蚀机的实际使用要求,... 制作高闪耀角一致性的曲面闪耀光栅需要工作台能够进行曲线拟合运动,因此针对曲面闪耀光栅离子束刻蚀机三维工作台的控制算法开展研究。首先,介绍了曲面闪耀光栅离子束刻蚀机三维工作台的原理方案。接着,根据曲面刻蚀机的实际使用要求,给出了工作台运动轨迹的理论计算方法。然后,提出了一种适用于工作台的圆弧拟合算法,实现了工作台所需的曲线拟合运动。最后,在多组工作参数下开展了三维工作台运动轨迹的测量实验,并将理想轨迹与实测轨迹进行了对比。实验结果表明:工作台进行15个周期的直线拟合运动的累积定位误差小于0.218mm,角度误差小于0.02°;进行40个周期的曲线拟合运动的累积定位误差小于0.2mm,转角误差在-0.2°~0.1°。此方法实现了三维运动工作台扫描刻蚀与摆动刻蚀的功能,工作台的稳定性、精度、抗干扰能力满足设备使用要求。 展开更多

关键词 衍射光栅 曲面闪耀光栅 光栅刻蚀 三维工作台 圆弧拟合算法 轨迹误差

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