Способ изготовления дифракционных цилиндрических линз

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 191 1 В А 1 1 )5 С 02 В 27/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ил ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССРФ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Автометрия, 1985, Кф 6, с. 12.Голограммные оптические элементы и их применение в промышленности: Те зисы докладов всесоюзного семинара. - Л., 1987, с. 50 и 51.( 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИРРАКЦИОННЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЛИНЗ (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к технологии изготовления фокусирующих и корригирующих дифракционных оптических элементов. Цель изобретения - повышение дифракционной эф. фективности, Для этого рассчитывают 2и формируют фотощаблон в виде кру- говой амплитудной бинарной зонной пластины 4, выделяют посредством диафрагмы 5 симметричную относительно диаметра полосу фотощаблона, Формируют с помощью объектива 6 иэображение выделенной полосы фотошаблона на слое фоторезиста, нанесенного на подложку 7, и экспонируют слой фоторезиста, перемещая подложку 7 в направлении, перпендикулярном оси симметрии выделенной полосы фотощаблона, с последующей химической обработкой слоя При этом ширину выделенной полосы фотощаблона выбирают равной 2 ГЮ , где Г - Фокусное расстояние фотощаблона; Ь - рабочая длина волны излучения для изготавливаемых линз.10 Ф 5 Изобретение относится К оптическому приборостроению, в частностик технологии изготовления фокусирующих и корригирующих дифракционныхоптических элементов.Целью изобретения является повышение дифракционной эфективности дифракционных цилиндрических линз путемформирования несимметричного профиляих зон,На фиг. 1 представлена оптическаясхема устройства для реализациипредлагаемого способа; на Фиг, 2фрагмент выделенной полосы фотошабЛона, распределение величины экспоЭицйи Е(х ) в пределах каждой зоныизготавливаемой линзы и профиль .Ь(х)поверхности дифракционной линзы, изготовленной на слое позитивного фоторезиста.Способ заключается в том, что наЭВМ рассчитывают по параметрам изготавливаемой дифракционной цилиндрической линзы фотошаблон и Формируют его в виде круговой амплитудной бинарной зонной пластины, выделяют симметричную относительно еедиаметра полосу, Формируют.с помощью объектива изображение выделенной части Фотошаблона на слое Фоторезиста, нанесенного на подложку,и экспонируют слой фоторезиста, перемещая подложку в направлении, перпендикулярном оси симметрии выделенной полосы фотошаблона, на величину, равную образующей изготавливаемой линзы, с последующей химическойобработкой слоя Фотореэиста, Приэтом ширину выделенной полосы фотошаблона выбирают равной 2 1 2 Я,где Г - фокусное расстояние Фотошаблона, Л - рабочая длина водны излучения для изготавливаемых линз,Установленная из приведенногоусловия ширина выделяемой полосыфотошаблона обеспечивает распределение величины экспозиции в пределах каждой зоны по несимметричномузакону, поскольку величина экспозиции в каждой точке на оси, перпендикулярной направлению движения фоторезиста, прямо пропорциональнадлине отрезков, образующихся припересечении прямых, параллельныхнаправлению движения Фотореэиста, спропускающими зонами Фотошаблона.Несимметричность закона распределения величины экспозиции приводит 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 после обработки фоторезиста к образованию несимметричного профиля зон, близкого к идеальному, В зависимости от типа дифракционной цилиндрической линзы (фокусирующая или рассеивающая) применяют позитивный либо негативный фоторезист соответственно.Устройство для реализации способа содержит источник 1 излучения, спектральный светофильтр 2, конденсатор 3, фотошаблон 4, диафрагму 5, выделяющую полосу Фотошаблона, объектив б и подложку 7 с нанесенным слоем фоторезиста, установленную с воэможностью перемещения в плоскости установки в направлении, перпендикулярном оси симметрии выделенной полосы Фотошаблона. Способ осуществляют следующим образом.По параметрам изготавливаемой цилиндрической дифракционной линзь.на ЭБМ рассчитывают бинарную амплитудную круговую зонную пластину, все размеры которой увеличивают в К раз, где К - кратность применяемого объектива, и изготавливают ее, например, на делительной машине на пленке мягкого металла, нанесенного на кварцевую подложку, Далее с помощью диафрагмы 5 выделяют симметричную относительно диаметра полосу шириной 2 Г 2 О, Излучение источника 1 (например, ртутной лампы), прошедшее через спектральный светофильтр 2, концентрируется конденсатором 3 на выделенной диафрагмой 5 полосе Фотошаблона 4, изображение которой Формируется объективом б на слое позитивного фоторезиста, нанесенном на подложку 7. Подложка 7 равномерно перемещается в направлении, перпендикулярном оси симметрии выделенной полосы фотошаблона, на расстояние, определяемое длиной образующей изготавливаемой линзы, Проэкспонированный таким образом слой Фоторезиста подвергают химической обработке.П р и м е р, Получают образцы дифракционных цилиндрических линз со световым отверстием 5,2 х 20 мм и фокусным расстоянием 30 мм на слоях негативного фоторезиста, Дифракционная эффективность изготовленных линз составляет б 0-75 Е, Фотошаблон изготовлен в виде зонной пластины диаметром 52 мм со скважностью штри.