[发明专利]一种全息光栅光刻系统中干涉光路自准直的调节方法

权利要求书

1.一种全息光栅光刻系统中干涉光路自准直的调节方法，所述的全息光栅光刻系统用于制作平行等间距条纹的全息光栅；该全息光栅光刻系统包括相干光源、分束器、第一反射镜，第二反射镜，第一针孔滤波器，第二针孔滤波器，第一准直透镜，第二准直透镜；

相干光源发出的光经过分束器后被分成透射光路和反射光路；沿着光传播方向反射光路上依次放置第一反射镜、第一针孔滤波器、第一准直透镜；透射光路上依次放置第二反射镜、第二针孔滤波器、第二准直透镜；反射光路经过第一准直透镜后的光作为第一曝光光束，透射光路经过第二准直透镜后的光作为第二曝光光束；

其特征在于：

以靠近相干光源端为前方，光传播方向为后方；在第一准直透镜的后方放置体布拉格光栅，且第一曝光光束入射至体布拉格光栅的入射角等于所述体布拉格光栅的布拉格角；在第一曝光光束入射至体布拉格光栅后的-1级透射衍射光路上放置光电探测器；所述体布拉格光栅的口径小于第一准直透镜的口径及第二准直透镜的口径；

将第一针孔滤波器沿着光轴前后移动，实时观察光电探测器的读数；当光电探测器的读数最大时，固定第一针孔滤波器并且保持第一针孔滤波器与第一准直透镜间距恒定；

再将所述的体布拉格光栅放置在第二准直透镜的后方，且第二曝光光束入射至体布拉格光栅的入射角等于所述体布拉格光栅的布拉格角；将所述的光电探测器放置在第二曝光光束入射至体布拉格光栅后的-1级透射衍射光路上；

将第二针孔滤波器沿着光轴前后移动，实时观察所述光电探测器的读数；当光电探测器的读数最大时，固定第二针孔滤波器并且保持第二针孔滤波器与第二准直透镜间距恒定。

2.根据权利要求1所述的全息光栅光刻系统中干涉光路自准直的调节方法，其特征在于：

在第一曝光光束与第二曝光光束上各放置一个体布拉格光栅，且各用一个光电探测器实时检测其体布拉格-1级透射衍射光衍射效率。

3.根据权利要求2所述的全息光栅光刻系统中干涉光路自准直的调节方法，其特征在于：分别将第一针孔滤波器、第二针孔滤波器安装在PZT平移台上，并将光电探测器的数值实时反馈至对应的PZT平移台；若光电探测器探测的数值发生变化，该变化数值实时反馈至PZT平移台，PZT平移台根据光电探测器的数值变化沿光轴方向移动，调整针孔滤波器与准直透镜间距使光电探测器数值恢复至最大值。

4.根据权利要求1-3之一所述的全息光栅光刻系统中干涉光路自准直的调节方法，其特征在于：所述的第一准直透镜与第二准直透镜为平凸非球面准直透镜。

5.根据权利要求1-3之一所述的全息光栅光刻系统中干涉光路自准直的调节方法，其特征在于：使用一块平面反射镜辅助装调，辅助装调完成后再用体布拉格光栅进行装调；

所述的平面反射镜辅助装调步骤为：

先在第一准直透镜后垂直光轴方向插入平面反射镜，沿光轴调整第一针孔滤波器位置，使第一曝光光束被平面反射镜反射回光束通过第一针孔滤波器；

将所述的平面反射镜垂直光轴方向插入第二准直透镜后，沿光轴调整第二针孔滤波器位置，使第二曝光光束被平面反射镜反射回光束通过第二针孔滤波器。

6.根据权利要求1-3之一所述的全息光栅光刻系统中干涉光路自准直的调节方法，其特征在于：所述的第一曝光光束与第二曝光光束关于待曝光全息记录干版法线方向对称排布，并且满足2dsinθ＝λ，其中d为待制作全息光栅的周期，λ为相干光源波长，θ为第一曝光光束与第二曝光光束夹角的一半。

7.根据权利要求1-3之一所述的全息光栅光刻系统中干涉光路自准直的调节方法，其特征在于：第一反射镜与第一针孔滤波器之间还设置有第一光阑；第二反射镜与第二针孔滤波器之间还设置有第二光阑。