[发明专利]一种高密度无机材料光栅的制备方法

摘要

本发明公开了一种高密度无机材料光栅的制备方法，首先采用感光溶胶－凝胶法制备感光薄膜，进而采用激光干涉法制备高密度光栅，结合热处理工艺获得无机薄膜光栅，接着采用化学刻蚀法以提高光栅的深宽比，最后对光栅进行表面镀金处理。该方法有效地结合激光干涉法和化学刻蚀法，采用碘饱和的KOH各向异性刻蚀剂对无机光栅进行湿法化学刻蚀，提高光栅的深宽比，从而有效地提高光栅的衍射效率，对刻蚀后的光栅进行表面镀金处理，提高光栅的表面光洁度和反射率，使得光栅的衍射效率得到进一步的提高。该方法工艺简单，成本较低，可制备具有高衍射效率的高密度无机材料光栅。

主权项

1.一种高密度无机材料光栅的制备方法，其特征在于，该方法按以下步骤进行，a.采用感光溶胶-凝胶法制备感光薄膜以金属化合物、酮类或二酮类化合物为出发原料，采用溶胶-凝胶法制备具有紫外感光性的含金属螯合物的凝胶薄膜，通过提拉，旋涂等方法将凝胶薄膜涂在硅基底上；b.采用激光干涉法制备高密度光栅，并使之转化为无机材料光栅采用紫外激光器作为光源，使两束满足干涉条件的平行光以相同的角度照射到步骤a得到的感光凝胶薄膜表面，使之产生干涉条纹，干涉曝光后，将凝胶薄膜和基板浸入有机溶剂中，未光照区域在有机溶剂中完全溶解，光照区域则保留下来，从而得到凝胶薄膜光栅；进一步在大气环境下，将凝胶薄膜光栅进行热处理，使之转化为无机材料光栅；c.对无机材料光栅进行化学刻蚀配制硅的各向异性化学刻蚀剂，搅拌至澄清，将上步得到的无机材料光栅浸入刻蚀剂中，在超声波中进行刻蚀，得到一个表面被无机材料薄膜覆盖的硅槽光栅；d.将上步刻蚀后的光栅进行表面镀金处理，即完成制备过程。