Анализ погрешностей лазерной записи оптических микроструктур на плёнках молибдена
Полетаев С.Д., Волотовский С.Г.
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева, Самара, Россия,
Институт систем обработки изображений РАН – филиал ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН, Самара, Россия
Аннотация:
Методом вычислительного эксперимента исследовано влияние технологических погрешностей формирования амплитудных оптических решёток, изготовленных методом лазерной абляции тонких плёнок молибдена, на распределение дифракционных порядков в дальней зоне дифракции. Для этого оцифровывалась профилограмма участка сформированной дифракционной структуры с последующим преобразованием в амплитудную или фазовую функции пропускания.
Ключевые слова
:
дифракционный микрорельеф, амплитудный оптический элемент, лазерная абляция.
Цитирование:
Полетаев, С.Д. Оптические микроструктуры на плёнках молибдена / С.Д. Полетаев, С.Г. Волотовский // Компьютерная оптика. – 2016. – Т. 40, № 3. – С. 422-426. – DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-3-422-426.
Литература:
- Zoppel, S. Selective ablation of thin Mo and TCO films with femtosecond laser pulses for structuring thin film solar cells / S. Zoppel, H. Huber, G.A. Reider // Applied Physics A. – 2007. – Vol. 89(1). – P. 161-163. – DOI: 10.1007/s00339-007-4158-7.
- Tan, B. High repetition rate femtosecond laser nano-machining of thin films / B. Tan, A. Dalili, K. Venkatakrishnan // Applied Physics A. – 2009. – Vol. 95(2). – P. 537-545. – DOI: 10.1007/s00339-008-4938-8.
- Wang, X.C. 355 nm DPSS UV laser surface texturing on Si substrate / X.C. Wang, L.Y.L. Wu, Q. Shao, H.Y. Zheng // SIMTech technical reports. – 2009. – Vol. 10(4). – P. 203-208.
- Krause, S. Precise microstructuring of indium-tin oxide thin films on glass by selective femtosecond laser ablation / S. Krause, T. Miclea, F. Steudel, S. Schweizer, G. Seifert // EPJ Photovoltaics. – 2013. – Vol. 4. – 40601 (5 p.). – DOI: 10.1051/epjpv/2012013.
- Ihlemann, J. Fabrication of diffractive phase elements for the UV-range by laser ablation patterning of dielectric layers / J. Ihlemann, D. Schafer // Applied Surface Science. – 2002. – Vol. 197/198. – P. 856-861. – DOI: 10.1016/S0169-4332(02)00462-2.
- Heise, G. Laser ablation of thin molybdenum films on transparent substrates at low fluences / G. Heise, M. Englmaier, C. Hellwig, T. Kuznicki, S. Sarrach, H.P. Huber // Applied Physics A: Materials Science & Processing. – 2011. – Vol. 102, Issue 1. – P. 173-178. – DOI: 10.1007/s00339-010-5993-5.
- Bauerle, D. Laser chemical processing: an overview to the 30th anniversary / D. Bauerle // Applied Physics A: Materials Science & Processing. – 2010. – Vol. 101, Issue 2. – P. 447-459. – DOI: 10.1007/s00339-010-5837-3.
- Алфёров, С.В. О возможности управления лазерной абляцией при острой фокусировке фемтосекундного излучения / С.В. Алфёров, С.В. Карпеев, С.Н. Хонина, К.Н. Тукмаков, О.Ю. Моисеев, С.А. Шуляпов, К.А. Иванов, А.Б. Савельев-Трофимов // Квантовая электроника. – 2014. – Т. 44, № 11. – С. 1061-1065.
- Заярный, Д.А. Наномасштабные процессы кипения при одноимпульсной фемтосекундной лазерной абляции золотых пленок / Д.А. Заярный, А.А. Ионин, С.И. Кудряшов, А.А. Руденко, С.Г. Бежанов, С.А. Урюпин, А.П. Канавин, В.И. Емельянов, С.В. Алферов, С.Н. Хонина, С.В. Карпеев, А.А. Кучмижак, О.Б. Витрик, Ю.Н. Кульчин, С.В. Макаров // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. – 2015. – Т. 101, № 6. – C. 428-432. – DOI: 10.7868/S0370274X15060077.
- Волков, А.В. Высокоразрешающая лазерная запись контактных масок на плёнках молибдена для изготовления элементов дифракционной оптики / А.В. Волков, О.Ю. Моисеев, С.Д. Полетаев // Компьютерная оптика. – 2013. – Т. 37, № 2. – С. 220-225.
- Волков, А.В. Применение тонких плёнок молибдена для контактных масок при изготовлении микрорельефов элементов дифракционной оптики / А.В. Волков, О.Ю. Моисеев, С.Д. Полетаев, И.В. Чистяков // Компьютерная оптика. – 2014. – Т. 38, № 4. – С. 757-762.
- Волков, А.В. Особенности процесса воздействия лазерного излучения на тонкие плёнки молибдена / А.В. Волков, Н.Л. Казанский, О.Ю. Моисеев, В.Д. Паранин, С.Д. Полетаев, И.В. Чистяков // Журнал технической физики. – 2016. – Т. 86, № 4. – С. 101-105.
- Poleshchuk, A.G. Polar coordinate laser pattern generator for fabrication of diffractive optical elements with arbitrary structure / A.G. Poleshchuk, E.G. Churin, V.P. Koronkevich, V.P. Korolkov, A.A. Kharissov, V.V. Cherkashin, V.P. Kiryanov, A.V. Kiryanov, S.A. Kokarev, A.G. Verhoglyad // Applied Optics. – 1999. – Vol. 38, Issue 8. – P. 1295-1301.
- Kazanskiy, N.L. Research & Education Center of Diffractive Optics / N.L. Kazanskiy // Proceedings of SPIE. – 2012. – Vol. 8410. – 84100R. – DOI: 10.1117/12.923233.
- Doskolovich, L.L. Software on diffractive optics and computer generated holograms / L.L. Doskolovich, M.A. Golub, N.L. Kazanskiy, A.G. Khramov, V.S. Pavelyev, P.G. Seraphimovich, V.A. Soifer, S.G. Volotovskiy // Proceedings of SPIE. – 1995. – Vol. 2363. – P. 278-284. – DOI: 10.1117/12.199645.
- Хонина, С.Н. Алгоритмы быстрого расчета дифракции радиально-вихревых лазерных полей на микроапертуре / С.Н. Хонина, А.В. Устинов, С.Г. Волотовский, М.А. Ананьин // Известия Самарского научного центра РАН. – 2010. – Т. 12, № 4. – С. 15-25
- Khonina, S.N. Near-field propagation of vortex beams: models and computation algorithms / S.N. Khonina, A.V. Ustinov, A.A. Kovalyov, S.G. Volotovsky / Optical Memory and Neural Networks (Information Optics). – 2014. – Vol. 23, Issue 2. – P. 50-73. – DOI: 10.3103/S1060992X14020027.
- Казанский, Н.Л. Моделирование работы космического гиперспектрометра, основанного на схеме Оффнера / Н.Л. Казанский, С.И. Харитонов, Л.Л. Досколович, А.В. Павельев // Компьютерная оптика. – 2015. – Т. 39, № 1. – C. 70-76. – DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-1-70-76.
- Карпеев, С.В. Исследование дифракционной решётки на выпуклой поверхности как диспергирующего элемента / С.В. Карпеев, С.Н. Хонина, С.И. Харитонов // Компьютерная оптика. – 2015. – Т. 39, № 2. – С. 211-217. – DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-2-211-217.
© 2009, IPSI RAS
Institution of Russian Academy of Sciences, Image Processing Systems Institute of RAS, Russia, 443001, Samara, Molodogvardeyskaya Street 151; E-mail: ko@smr.ru; Phones: +7 (846) 332-56-22, Fax: +7 (846) 332-56-20