国家高技术研究发展计划(2006AA04Z318)
- 作品数：7 被引量：33H指数：3
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- 用于制作衍射变色图形的激光干涉打标系统
- 2008年
- 研制出一种用于在光滑表面制作衍射变色图形的双光束干涉打标系统。采用分束器将高功率脉冲激光分成两束,并聚焦成双光束干涉光场,直接对工件表面进行单脉冲刻蚀,形成周期性微光栅结构。改变干涉光场的取向和干涉光之间的夹角,实现下一次刻蚀,最终实现大面积打标不同取向和不同空频的微光栅构成的衍射变色图形。在不同角度入射光照射下,衍射变色图形产生不同亮度的衍射变色效果。激光波长527nm,单脉冲能量1.0mJ@20ns,打标材料有不锈钢、氧化铬薄膜等,给出了激光干涉打标的实验结果。
- 周云张恒方宗豹陈林森
- 关键词：信息光学衍射
- 多光束纳秒紫外激光制作硅表面微结构被引量：2
- 2009年
- 使用波长351nm的半导体泵浦全固态脉冲激光器作为光源,经过位相光栅分束,形成干涉光场,在硅表面直接刻蚀微结构,制作了周期为0.55μm,槽深可达55nm的一维微光栅和周期为1.25μm,刻蚀深度45nm的正交微光栅结构.给出了微光栅形貌结构的扫描电子显微镜和原子力显微镜的测量结果.正交微光栅的一级衍射效率在1.8%～6.3%之间.该研究是改变硅表面微结构,优化硅材料特性的一种新方法,并扩展了大功率激光刻蚀在表面微加工领域的应用.
- 朱冀梁张恒陈林森李晓建周小红
- 关键词：衍射效率
- 采用亚微米埋入式光栅的彩色滤光片被引量：2
- 2010年
- 为进一步提高彩色滤光片的色度性能和光能利用率,设计了一种宽带宽高透射率的亚微米埋入式光栅结构,该结构由PMMA基底、ZnS膜层、二维Al金属光栅和SiO2覆盖层等组成。采用严格耦合波理论分析了ZnS膜层厚度、周期、占空比等结构参数对透射光谱特性的影响,并在此基础上优化结构参数,获得了宽带宽滤波输出。当透射光谱中心波长为635,530和455nm时,相应透射效率分别为68%,78%和71%,半极大值处全宽(FWHM)约为100nm。计算结果表明,与其他应用于彩色滤光片的光栅结构相比,所设计光栅结构的中心光谱透射效率可提高19%,并有效减少了三色输出光谱之间的重叠区域,提高了彩色滤光片的色度性能。
- 叶燕周云张恒陈林森
- 关键词：彩色滤光片
- 亚波长光栅结构彩色滤光片研究被引量：14
- 2011年
- 研究了一维亚波长光栅结构彩色滤光片在可见光波段的透射光谱特性。该彩色滤光片由柔性透明基底、介质光栅和金属光栅构成。利用严格耦合波分析法(RCWA)模拟了占空比、介质光栅的厚度、金属光栅的厚度和周期等结构参数对彩色滤光片的透射光谱特性的影响,并在此基础上优化结构参数,设计出一种宽带宽、高透射效率且易于加工的彩色滤光片。该彩色滤光片带宽为85～100 nm,色纯度好;具有高达95%的偏振(TM)光透射效率;只需改变光栅的周期,就可获得针对R,G,B三色的透射光谱,降低了加工彩色滤光片的难度。与其他应用于彩色滤光片的光栅结构相比,所设计的彩色滤光片的中心光谱透射效率提高了12%,且减少了三色输出光谱之间的重叠区域,从而提高了彩色滤光片的色度性能,适合作为液晶平板显示中的滤光器件。
- 周云叶燕申溯方宗豹浦东林陈林森
- 关键词：光学器件滤光片光栅
- 带有高折射率介质层的金属光栅偏振器特性的研究被引量：12
- 2010年
- 研究了一种亚波长金属光栅偏振器在可见光波段的透射与消光特性。与传统亚波长光栅偏振器不同的是,通过在基底和光栅之间增加一层高折射率介质薄膜,提高了TM偏振光透射率和消光比。利用严格耦合波分析法(RCWA),模拟了高折射率介质层厚度、光栅占宽比对透射率和消光比的影响。计算结果表明,在整个可见光波段,合适的介质层厚度可使透射更加均匀并且当入射角在0～60°变化时,TM偏振光的透射率和消光比仍可分别达到79%和50 dB。这种带有高折射率介质层的亚波长金属光栅偏振器结构紧凑,性能优良,特别适合作为液晶平板显示中的偏振分光器件。
- 周云申溯叶燕浦东林陈林森
- 关键词：偏振器金属光栅
- 镍金属表面双光束激光干涉直写研究
- 2009年
- 利用波长为351nm的半导体抽运全固态脉冲激光器,采用双光束干涉方法,对金属镍板表面直接刻蚀形成微光栅结构的方法进行了实验研究.通过改变激光功率和激光脉冲数等实验参量,研究其对制备的微光栅结构槽形和一级衍射效率的影响.利用扫描电镜和原子力显微镜测量光栅槽形,测得光栅周期为1.25μm,光栅槽深为10～280nm,并测量了相应的衍射效率.发现当采用激光单脉冲能量为1.2mJ,采用10个脉冲加工时,测得槽深为280nm,一级衍射效率最高(18%)的微光栅结构.利用光栅的衍射理论对衍射效率变化进行了分析.该研究拓展了纳秒激光在加工微结构方面的应用,为在金属材料表面制作纳米压印模版提供了一种新方法.
- 张恒方宗豹吴智华周云陈林森
- 关键词：纳秒激光衍射效率刻蚀
- 纳秒激光刻蚀玻璃基质铬薄膜直写微光栅结构被引量：4
- 2009年
- 利用波长为351nm的半导体泵浦全固态脉冲激光器,采用双光束干涉方法,对蒸镀在石英玻璃衬底上的铬薄膜直接刻蚀形成微光栅结构的方法进行了实验研究.通过实验,分析了激光能量和脉冲数与微光栅结构槽形和一级衍射效率之间的关系.利用光学显微镜和原子力显微镜检测分析光栅槽形,测得槽深为253nm的最佳微光栅结构,并测得其在波长为532nm的激光的一级衍射效率为6.5%.结果表明:在激光能量为1150μJ时,适当增加曝光脉冲数有利于提高制备光栅的槽深和一级衍射效率.
- 张恒周云周雷陈林森
- 关键词：纳秒激光衍射效率刻蚀
