[发明专利]化学法制备色分离光栅的方法

摘要

本发明公开了一种化学法制备色分离光栅的方法，采用锆酸丁酯为源，制得感光性的溶胶，通过在溶胶中加入高聚物聚乙烯吡咯烷酮，以减小在薄膜制备过程中产生的应力，使薄膜厚度可在较大范围内调节而不开裂。采用提拉法镀膜，制备均匀的单面薄膜。经过两次成膜，曝光，显影工艺，获得与设计一致的光栅结构，每周期内为特定高度的三台阶结构，呈对称分布。采用紫外线对色分离光栅进行处理，在保持疏松的骨架结构同时尽量去除有机成分。该方法设计工艺灵活，可重复性和可控性好，光栅的激光损伤阈值高，避免了光刻胶及显影液等高污染试剂的使用，可用于多种不同衍射光学元件制作领域。

主权项

一种化学法制备色分离光栅的方法，其特征在于：其包括以下步骤：1)将锆酸丁酯、乙酰丙酮、苯甲酰丙酮和去离子水分别溶于无水乙醇，具体是：乙酰丙酮和苯甲酰丙酮溶液混合均匀后，缓慢地滴入锆酸丁酯溶液，使其充分反应后，将去离子水与无水乙醇混合液缓慢滴入，搅拌均匀，充分反应后，在溶胶中加入聚乙烯吡咯烷酮，得到光敏溶胶；2)以孔径为0.15μm的混合纤维素酯微孔滤膜对光敏溶胶进行过滤，去除反应中产生的较大颗粒和沉淀；3)将聚乙烯薄膜覆盖于石英玻璃基底的背面，密封后将石英玻璃基底浸入光敏溶胶并提拉成膜，然后去除背面的聚乙烯薄膜，得到单面光敏凝胶薄膜。4)用第一掩模版与光敏凝胶薄膜紧密接触，置于高压汞灯下曝光，薄膜在无水乙醇中显影，形成占空比为2/3的单台阶光栅，以此为基底重复步骤3)，在光栅表面形成光敏凝胶薄膜，用第二掩模版覆盖薄膜，并与基底上光栅结构对准，再曝光，得到色分离光栅图形。