[实用新型]光学系统的空间结构

说明书

本实用新型涉及光学技术领域，公开一种光学系统的空间结构，以在简易空间内提高衍射光学元件的制作效率并确保产品的可靠性。包括：位于最上层的曝光光路组件和光源监控组件；位于中间层由上到下依次排布的掩膜板、模板及样品基片；样品基片设有用于经过曝光转化或复制模板偏振信息的光敏材料并置于位移台上；掩膜板与模板为垂直于光路的平行关系；位于最底层的对准及对齐光路组件；在曝光光路组件与光源监控组件之间设有第一分束器，其用于将一束曝光光源水平透送至光源监控组件，并经另一束曝光光源反射成入射至中间层的掩膜板、模板及样品基片的垂直光源；对准及对齐光路组件包括用于将中间层的垂直光路转换成最底层内部水平方向光路的反射镜。

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，尤其涉及一种光学系统的空间结构。

背景技术

激光直写是制作衍射光学元件的主要技术之一，它利用强度可变的激光束对基片表面的抗蚀材料实施变剂量曝光，显影后便在抗蚀层表面形成要求的浮雕轮廓，制作精度可以达到亚微米量级。

通常激光直写的效率比较低，如何提高衍射光学元件的制作效率并简化制备系统的空间结构成为当前的研究热点。

实用新型内容

本实用新型目的在于公开一种光学系统的空间结构，以在简易空间内提高衍射光学元件的制作效率并确保产品的可靠性。

为达上述目的，本实用新型公开一种光学系统的空间结构，包括：

位于最上层的曝光光路组件和光源监控组件；

位于中间层由上到下依次排布的掩膜板、模板及样品基片；所述样品基片设有用于经过曝光转化或复制所述模板偏振信息的光敏材料并置于位移台上；所述掩膜板与所述模板为垂直于光路的平行关系；

位于最底层的对准及对齐光路组件；

在所述曝光光路组件与所述光源监控组件之间设有第一分束器，所述第一分束器用于将一束曝光光源水平透送至所述光源监控组件，并将另一束曝光光源反射成入射至所述中间层的掩膜板、模板及样品基片的垂直光源；

所述对准及对齐光路组件包括一用于将所述中间层的垂直光路转换成所述最底层内部水平方向光路的反射镜。

优选地，所述第一分束器采用非偏振分束器，所述曝光光路组件还包括：

位于所述第一分束器一侧，按光路先后顺序依次部署有激光光源、第一线性偏振片和第一1/4波片。

优选地，所述第一线性偏振片部署于一能对偏振方向进行调校的旋转器件上，且所述第一1/4波片部署于一能对快轴方向与所述第一线性偏振片所对应偏振方向之间的夹角进行调校的旋转器件上；调校范围内的所述夹角至少包括0度和正负45度。

优选地，所述模板通过激光直写或干涉曝光方式对内部材料的排布进行取向以形成相应的偏振信息；其中，当采用线偏光复制的时候，所述模板采用半波片；当采用圆偏光复制的时候，所述模板采用1/4波片。

优选地，在所述第一线性偏振片与所述第一1/4波片之间设有光斑大小调节装置。

优选地，所述光源监控组件包括：

位于所述第一分束器另一侧的第二1/4波片、第三偏振片和第二图像采集装置，所述第三偏振片位于所述第二1/4波片与所述第二图像采集装置之间，且所述第三偏振片固定的偏振方向与所述第一线性偏振片的偏振方向垂直；以及还包括：与所述第二图像采集装置连接的第二控制主机，用于分析所述第二图像采集装置所采集的图像，当所采集图像存在漏光则判断所述曝光光路中的器件产生了应力漂移。

优选地，所述对齐及对准光路组件还包括：

独立于曝光光源的对齐光源，且所述对齐光源的波长范围对所述样品基片中的光敏材料不产生反应；