《渦旋光誘導不透明亞波長雷射直寫》是依託浙江大學，由梁宜勇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：渦旋光誘導不透明亞波長雷射直寫
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：梁宜勇
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以遠場光調製近場光為基本原理，首次將渦旋光誘導光致變色材料不透明機制加入聚焦雷射直寫系統中，以實現亞波長線寬的雷射直寫，稱之為渦旋光誘導不透明雷射直寫。將光致變色材料通過旋塗塗覆在傳統光刻膠層上可形成複合光刻膠層；通過計算全息法、空間光調製器或渦旋相位板法可產生渦旋光。在渦旋光誘導不透明雷射直寫系統中，同軸的405nm的光刻光與532nm的渦旋光經物鏡聚焦後形成重疊光斑，投射在複合光刻膠層上。當光致變色層被渦旋光斑照射時，渦旋光中空結構處的光致變色層對光刻光的吸光度減小、渦旋光環狀結構處的光致變色層對光刻光的吸光度增加，從而在光致變色層中形成一個對於光刻光透明的圓形通光孔。衍射受限的光刻光在光刻膠層上的曝光區域因此受到此通光孔的進一步約束，從而實現100nm量級的超分辨雷射光刻。
結題摘要
超分辨光刻能產生亞波長線條，可用於超表面、超材料等微納結構。本研究以遠場光調製近場光為基本原理，將渦旋光誘導光致變色材料不透明機制加入聚焦雷射直寫系統中，實現亞波長線寬製作。 研究內容包括渦旋光約束曝光的機理、複合膠層的選擇及調焦的實現方法。渦旋光由相位板產生，渦旋光的階數l和相位板的級數m直接影響聚焦渦旋光斑的光場約束效果，仿真表明多級分數階且l=1.5、m=2時，有最好的結果，實驗在405nm入射波長下製備了線寬146.7nm的均勻線條。複合膠層採用MiR701正膠與DTE變色材料的PVA薄膜作為最佳雙層膜結構，寫入波長375nm，限制波長671nm，實現了66.6%的線寬壓縮比。渦旋光束既用於光場約束，也被用來調焦，當聚焦渦旋光在基片表面返回後，通過平行平板進行剪下干涉，干涉圖樣能同時給出離焦量和離焦方向兩個信息，從而實現所謂的渦旋光剪下干涉調焦。 利用聚焦渦旋光的光場約束光刻是一種有效的超分辨加工手段，更高的線寬壓縮比既依賴於高質量的渦旋光束，更有待於優異的變色材料。
