[发明专利]一种用于强激光系统中光束采样光栅的增透减反方法

权利要求书

1.一种用于强激光系统中光束采样光栅的增透减反方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)在基底上旋涂光刻胶，然后利用波长为413.1nm的Kr⁺离子激光器进行全息曝光，得到亚波长光栅的光刻胶掩模，线密度在4500lines/mm以上，占宽比0.3～0.5，再利用CHF₃反应离子束刻蚀，深度为100～200nm，最后清洗去除残余光刻胶得到亚波长光栅模板；

(2)清洗好亚波长光栅模板后，在上面滴上聚氨酯丙烯酸酯(PUA)紫外压印胶，然后静置，使PUA填充模板，期间使用热台加热，然后将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜盖到PUA上，从一侧到另一侧慢慢贴合，保证模板、PUA、PET能充分贴合；最后利用紫外光照射PUA，使PUA固化，PET薄膜与PUA的接触面须进行灰化处理，以增强其表面的附着力；

(3)将固化后的PUA与光栅模板分离，由于PET的表面结合力强，因此PUA与PET结合在一起，形成亚波长光栅软模；

(4)光束采样光栅的表面清洗后，在上面旋涂聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)压印胶，厚度为200～300nm；

(5)将亚波长光栅软模覆盖到PMMA上面，软模光栅条纹方向与光束采样光栅条纹方向平行、垂直或者成角度，然后用夹持机构将软模光栅和光束采样光栅压紧，放到烘箱中加热至100～150℃固化；

(6)将亚波长光栅软模和基底分离，在PMMA上形成亚波长光栅，然后利用氧等离子体灰化去除PMMA光栅的底层残余胶；

(7)利用到底的PMMA亚波长光栅掩模，使用CHF₃反应离子束刻蚀，刻蚀深度为70～80nm；

(8)最后清洗去除残余胶，即得到具有增透减反效果的光束采样光栅。

2.根据权利要求1所述的一种用于强激光系统中光束采样光栅的增透减反方法，其特征在于：光束采样光栅和亚波长光栅结构是制作在基底的同一面，两光栅条纹方向可以垂直、平行或成角度。

3.根据权利要求1所述的一种用于强激光系统中光束采样光栅的增透减反方法，其特征在于：

所述步骤(1)中，利用全息离子束刻蚀工艺制作具有周期结构的亚波长光栅减反结构，其尺寸可以达100×100mm²及以上；

所述步骤(2)-(6)中，利用纳米压印的方法在具有微纳米周期光栅结构的非平面光学表面上制作亚波长光栅掩模；

所述步骤(7)中，利用大尺寸反应离子束刻蚀机在已有微纳米周期光栅结构的非平面光学表面上刻蚀亚波长光栅减反结构。