[实用新型]基于非对称金属包覆介质波导的多层亚波长结构刻写装置

摘要

本实用新型公开了基于非对称金属包覆介质波导的多层亚波长结构刻写装置，该装置包括He‑Cd激光器，光电快门，扩束器，半波片，分束器，平面反射镜，棱镜，折射率匹配油，衬底和非对称金属包覆介质波导。He‑Cd激光器发射的325nm激光束，通过光电快门后，经扩束器扩束，经半波片改变偏振方向，得到TM或TE偏振光，再由分束器分成两束强度相等的相干光，两束光通过平面反射镜反射后，经棱镜耦合后辐照非对称金属包覆介质波导，激发波导中的高阶导模，高阶导模干涉场曝光正性光刻胶，经后续工艺处理，可制备出多层亚波长结构。本实用新型可有效调控制备的多层亚波长结构的层数和周期，成本低廉、操作简单、产出高，在微纳光学领域具有广泛应用。

主权项

基于非对称金属包覆介质波导的多层亚波长结构刻写装置，其特征在于，包括He‑Cd激光器(1)、光电快门(2)、短焦距透镜(3)、长焦距透镜(4)、半波片(5)、分束器(6)、平面反射镜A(7)、平面反射镜B(8)、棱镜(9)、折射率匹配油(10)、衬底(11)、Al膜(12)和正性光刻胶(13)；所述He‑Cd激光器(1)为光源；所述光电快门(2)用于控制是否曝光以及曝光时间；所述短焦距透镜(3)与长焦距透镜(4)组成扩束器；所述折射率匹配油(10)将棱镜(9)与衬底(11)粘结；所述非对称金属包覆介质波导由Al膜(12)、正性光刻胶(13)和空气组成；所述Al膜(12)通过电子束蒸镀到衬底(11)上，所述正性光刻胶(13)通过匀胶法旋涂到Al膜(12)上；激光从所述He‑Cd激光器(1)射出后，经过光电快门(2)，之后经过扩束器被扩束，被扩束的光经过可以改变激光偏振方向的半波片(5)后得到激发高阶导模所需的TM或TE偏振光，再经过分束器(6)被分为两束相同强度的相干光，分别通过平面反射镜A(7)、平面反射镜B(8)反射在棱镜(9)上，并通过棱镜(9)耦合后，以激发高阶导模的激发角辐照非对称金属包覆介质波导，从而激发两束方向相反的高阶导模，高阶导模的干涉场曝光正性光刻胶(13)，经显影、定影后续工艺处理后，即可得到相应的多层亚波长结构。