[发明专利]一种大面积二维光子微结构的制作装置及制作方法

摘要

本发明提出了一种大面积二维光子微结构的制作装置，包括依次设置在同一光轴上的激光器、多光楔棱镜和载物单元。本发明能够用来制作多种大面积具有周期、准周期的光子微结构。通过调整多光楔棱镜的楔角度数、光楔数目和直径，可以制作出不同周期尺度、不同形状和不同面积的光子微结构。由于多光楔棱镜所具有的较大透光面积，致使干涉图案的面积大，进而在感光材料中制作出大面积的光子微结构，大大提高了制作效率。对于直径为4cm的三光楔棱镜，本发明能够产生面积达2.442cm²、在一个维度上(以10μm的三角晶格边长为晶格常数)的周期数目大于1500、结构单元总数大于5.5×10⁶的二维大面积三角晶格光子微结构。本发明还提出了一种大面积二维光子微结构的制作方法。

主权项

一种大面积二维光子微结构的制作装置，其特征在于，包括：激光器(1)、空间滤波器(2)、准直透镜(3)、多光楔棱镜(4)和载物单元(5)；其中，所述载物单元(5)上设置有感光材料(51)；所述激光器(1)、所述空间滤波器(2)、所述准直透镜(3)、所述多光楔棱镜(4)和所述感光材料(51)依次设置在同一光轴上；所述激光器(1)用于产生激光束；所述空间滤波器(2)用于对所述激光束进行滤波与扩束；所述准直透镜(3)用于对滤波与扩束后的所述激光束进行准直；所述多光楔棱镜(4)用于将准直后的所述激光束转换为多个大面积相干光束并使之发生干涉，产生大面积干涉图案；所述大面积干涉图案投射到所述感光材料(51)上，在所述感光材料(51)内形成大面积二维光子微结构。