[发明专利]具有法布里珀罗腔的闪耀光栅及其制造方法

说明书

本申请公开了一种具有法布里珀罗腔的闪耀光栅。该闪耀光栅包括：光栅衬底、法布里珀罗腔和多个栅条。多个栅条设置在所述光栅衬底的上表面上并彼此平行且间隔开。法布里珀罗腔设置在所述光栅衬底的上表面上且所述法布里珀罗腔腔沿所述多个栅条方向的长度小于所述多个栅条的长度。本发明的具有法布里珀罗腔的闪耀光栅，能够增强衍射光强，增强光信号。

技术领域

本发明涉及具有法布里珀罗腔的闪耀光栅及其制造方法。

背景技术

目前，常用的制备光栅结构的方法包括激光雕刻方法、纳米压印方法以及机械刻划方法。这些方法仅能够完成二维光栅结构的制备，而无法制备三维的光栅结构，且制备形成的二维光栅结构的尺寸精度较低。因此本领域需要一种形成光栅结构的方法，特别是一种取代传统的雕刻和压印的光栅形成技术，实现高精度的光栅加工。此外，目前的闪耀光栅衍射强度不足，需要一种衍射强度更高的闪耀光栅。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有法布里珀罗腔的闪耀光栅及其制造方法，该闪耀光栅具有更高的衍射强度，其制造方法能够高效且高精度地在光栅衬底上加工具有法布里珀罗腔的闪耀光栅。

具体地，本发明提供一种光栅衬底；

光栅衬底；

多个栅条，所述多个栅条设置在所述光栅衬底的上表面上并彼此平行且间隔开；

法布里珀罗腔，所述法布里珀罗腔设置在所述光栅衬底的上表面上且所述法布里珀罗腔沿所述多个栅条方向的长度小于所述多个栅条的长度。

在一优选实施例中，所述多个栅条为三棱柱条。

在一优选实施例中，所述三棱柱条的两侧具有不同的倾斜角。

本发明还提供一种形成具有法布里珀罗腔的闪耀光栅的方法，包括以下步骤：

提供光栅衬底，在所述光栅衬底的上表面内设有牺牲层，所述牺牲层内嵌在所述上表面内，在所述光栅衬底上方还设有表层，所述牺牲层沿第一方向的长度小于所述表层的长度；

在所述表层上沿所述第一方向形成多个沟槽，所述多个沟槽沿高度方向宽度相同且彼此等距离间隔开；

用倾斜的离子束轰击所述多个沟槽的一侧；

通过蚀刻去除所述牺牲层。

在一优选实施例中，所述光栅衬底由硅制成。

在一优选实施例中，所述牺牲层由二氧化硅制成。

在一优选实施例中，所述表层由硅制成。

在一优选实施例中，用倾斜离子束轰击所述多个沟槽一侧的步骤使得由于所述离子束轰击所形成的斜面与相邻沟槽的另一侧相交。

在一优选实施例中，还包括用另一倾斜离子束轰击所述沟槽的另一侧，使得由于所述另一倾斜离子束轰击所形成的斜面与由于所述倾斜离子束轰击形成的斜面相交。

在一优选实施例中，在表层上形成多个沟槽包括以下步骤：

提供探针，所述探针位于所述表层硅上方；

加热所述探针至能将所述表层汽化的温度，并将所述探针靠近所述表层；

在所述表层上方移动所述探针以将所述表层的一部分汽化，从而在所述表层上形成所述多个沟槽。

根据本发明的具有法布里珀罗腔的闪耀光栅，能够增强衍射光强，增强光信号。根据本发明的方法，能够进行具有法布里珀罗腔的闪耀光栅的高集成度、高精度的制备，并能够实现衍射光栅衍射角的高精度制备。

附图说明

图1为根据本发明方法形成的闪耀光栅的俯视示意图；