无掩模光刻技术研究

介绍了无掩模光刻技术的现状和存在的问题,并对几种常见的无掩模光刻技术进行了详细的对比分析.研究表明,扫描电子束光刻具有极高的分辨率,但是生产效率较低;波带片阵列光刻技术已经在理论和实验上取得了广泛的成果,在保持无掩模光刻技术高分辨力的同时,对电子束的低效率将是一种补充,是一种很有潜力的用于制作掩模版的光刻技术.     

一种基于空间光调制器的微透镜阵列制备技术

提出了一种基于空间光调制器的并行光刻制备微透镜阵列的技术。采用数字微反射镜器件输入光刻图形,结合热回流技术,制作任意结构和排布的微透镜阵列。无限远校正显微微缩光学系统的长焦深保证了深纹光刻的实现,热回流法提供了良好的表面光滑度。与传统逐层并行光刻和掩模曝光技术相比,提出的技术方案更加便捷灵活,特别适合制作特征尺寸在数微米至百微米的微透镜阵列器件。得到的微透镜阵列模版经过电铸转移为金属模具,利用紫外卷对卷纳米压印技术在柔性基底上制备微透镜阵列器件,在超薄液晶显示、有机发光二极管(OLED)照明等领域有广泛应用。     

衍射光学元件在无掩模光刻中的应用

描述了波带片/多孔透镜阵列无掩模光刻方法,着重介绍了波带片的几何结构特点和衍射聚焦特性,研究了影响光刻分辨率的因素和使用位相型波带片代替振幅型波带片提高衍射效率的设计方法,讨论了高级衍射焦点对波带片的光刻对比度的影响及消除措施,表明了波带片光刻有光刻对比度和高光刻分辨率受限于最小结构尺寸两个技术难点。对比介绍了多孔透镜的结构和衍射聚焦原理,论述了利用多孔透镜抑制高级衍射焦点和焦平面上次级大的特性,可以提高光刻对比度、提高光刻分辨率、克服波带片受限于最小结构尺寸的缺点。     

基于空间光调制器的灰度掩模制作环形光栅

介绍了基于空间光调制器的灰度掩模系统制作环形光栅．将二元光学方法与环形光栅的概念结合起来,为制作可以集成到光电系统的环形光栅以及其他光学元件提供了一条较好的思路．     

基于空间光调制器的灰度掩模制作系统

提出了基于空间光调制器的灰度掩模制作新方法。分析了该方法的基本原理，构造了相应的实验系统。同时制作了闪耀光栅、菲涅耳透镜以及Dammann光栅等二元光学器件的灰度掩模。该方法采用逐个图形曝光的方式使其具有内在的并行特性，可大大提高灰度掩模的制作速度和精度，并降低生产成本。     

无掩模光刻技术的前景

介绍了无掩模光刻技术的现状、存在的问题和前景展望;说明了无掩模光刻技术的最大优点即是降低掩模成本;同时还介绍了电子束光刻技术及其改进。     

基于空间光调制器的并行微纳光刻技术研究进展

并行微纳光刻技术是实现微结构快速制造的重要技术手段。在简要介绍并行微纳光刻技术原理和优势的基础上,重点对基于空间光调制器的并行微纳光刻技术进行了分析和论述。按照对入射光场的调制作用,分多焦点和投影并行微纳光刻两类综述了其技术原理和研究进展。最后对两类基于空间光调制器的并行微纳光刻技术的现状及存在问题进行了归纳总结,并对它们的发展前景进行了展望。     

用于衍射微光学元件制备的无掩模光刻技术

提出了一种新的基于数字微镜的无掩模光刻技术,将以往的模拟掩模发展为数字掩模,为大规模、快速、灵活制作衍射微光学元件开辟了一条新的道路;重点研究了数字掩模技术的实现原理,并进行了验证。     

新型光刻技术研究进展

集成电路光刻作为传统光刻技术的典型代表，支撑着集成电路芯片的快速发展。新一代光刻技术具有工艺多样化、光刻精度高、光刻效率高的优点，在研发新型光电子器件、实现3维微纳结构、构建有序纳米孔通道等方面有很大的潜力。回顾了近些年来涌现的多种新型光刻技术，分析了各自的特征及在新型纳米电子、光子器件、能源、传感等领域中的应用。对未来光刻技术的发展方向进行了展望。     

下一代光学掩模制造技术

尽管其它光刻技术在不断快速发展,然而在0．13μm及0．13μm以下集成电路制造水平上,光学光刻仍然具有强大的生命力。随着光学光刻极限分辨率的不断提高,当代光学掩模制造技术面临着越来越严重的挑战。本文对下一代光学掩模工艺技术的技术指标和面临的技术困难进行了论述,并对其中一些关键的技术解决方案进行了简要分析。     

基于空间光调制器的光学显微成像技术

空间光调制器(SLM)是一种对光波的光场分布进行调制的元件。它广泛应用于光信息处理、光束变换和输出显示等诸多应用领域。随着高分辨率空间光调制器在光学显微成像系统中的应用,大大提高了显微振幅和相位样品显微成像的分辨率和对比度,不仅能够实现各种传统的相位显微技术,而且能够灵活地以更复杂的相位调制方式实现新的显微成像。在光学显微系统中,SLM不仅用以控制样品照明光束,同时能作为空间傅里叶滤波器用于成像光路,综述了SLM在光学显微系统中的多种灵活应用。     

基于BSO的液晶空间光调制器

紫外光敏材料硅酸铋(BSO)在短波长的蓝紫光激励下电阻率会急剧降低,可作为良好的光信息写入材料,用作光寻址的液晶空间光调制器(LC-SLM)的感光层.介绍了以BSO为基的光寻址透射式液晶空间光调制器的结构和工作原理,从BSO晶体产生光电导效应的机理出发,得到了光电流和光照功率的关系.实验测量了BSO晶体片在不同频率和不同强度的光照下的光电响应.通过对液晶分子指向矢分布随电压变化的理论计算,得到了在不同光照强度下BSO基的液晶空间光调制器产生的光程差,与实验中液晶盒在不同电压下产生的光程差有相同的变化趋势.     

基于空间光调制器的光谱可调光源定标

基于空间光调制器的光谱可调光源是一种新型的定标光源,旨在实现定标光源与观测场景光谱匹配的定标新模式,进一步提高光谱定标和辐射定标精度。针对空间光调制器非光敏的特点以及这种新型光源特殊的工作模式,采用“激光光源+光谱仪”进行了光谱预定标和光谱精细定标,采用“标准灯-参考板+光谱仪”进行了辐射定标,实现了对该光源系统470~945 nm范围的光谱及辐射定标。不确定度分析结果表明,波长定标的不确定度优于0.2 nm,辐射定标的不确定度优于3.1%（k=1）。     

基于液晶空间光调制器的光束偏转控制

液晶空间光调制器(LCSLM)通过实时调制波前倾斜实现光束偏转,与传统的快反镜相比,具有非机械调制、体积小、功耗低、轻巧灵敏等优点,可应用于空间光通信中。简单介绍了液晶实现光束偏转的原理,并测试了LCSLM的调制特性,根据调制特性设计基于LCSLM的光束偏转闭环系统。实验结果表明LCSLM能有效地抑制光束抖动,使相对误差小于±1.75%。分析了LCSLM的衍射效率对于光束质量的影响及液晶响应速度、系统传输时延和算法复杂度对控制系统带宽的制约。     

集成薄膜晶体管液晶空间光调制器光调制特性的实验研究

提出一种测量液晶空间光调制器（liquid crystal spatial light modulator．LCSLM）光调制特性（振幅调制特性和相位调制特性）的新方法。采用Mach-Zehnder干涉仪光路，在其中一臂中引入4f成像系统。把LCSLM放置在4f系统的输入面上作为图像输入器件，用位于4f系统输出面上的高性能CCD记录输出图像或输出图像与参考光的干涉条纹。根据输出图像的强度和强度均匀性测量LCSLM的振幅调制特性；根据干涉条纹分布测量LCSLM的相位调制特性。与已有方法相比，该方法不仅可测量LCSLM的振幅和相位调制特性曲线，还可测量器件单个像元上的振幅和相位调制特性。文中以一种薄膜晶体管扭曲向列型LCSLM为例，测量了其振幅调制响应曲线、振幅调制均匀性和相位调制均匀性，实验结果证明了该方法的正确性和实用性。     

微分型液晶空间光调制器

本文介绍了基于横向电场电光效应的微分型液晶空间光调制器。写入光强度的空间变化梯度产生横向电场,使垂直排列液晶分子倾斜,发生双折射效应。纵向电场提高了写入速度及擦除速度。本文给出了微分型液晶空间光调制器的理论依据及初步实验结果。     

基于空间光调制器的合成全息显示技术研究

提出了一种基于液晶空间光调制器和计算全患技术的合成全患显示新方法.由计算机设计三维物体模型并获取带有视差信息的系列二维体视数字图像,通过计算全患方法对每一幅二维图像计算得到相应的全息图,再现时将左右眼视图对应的全息图同时输出到两个空间光调制器进行实时光电再现,并使再现像的位置符合人眼双目观察需要,计算机控制不同视角全患图顺序输出,从而实现合成全患立体显示,同时可观察合成全息动感,而观察者位置不必移动,与传统的合成全息显示相比操作灵活,易于控制.在实验中用液晶背投影光学引擎系统设计了硬件实验系统,设计了相关的控制软件,并给出了实验结果.