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圆光栅的刻划和复制

圆光栅的刻划和复制
刻划
  我们刻划圆光栅一直采用接触复印法。所谓接触复印法,就是圆光栅的刻线,不是通过光学成象镜头缩微光刻所得,而是由模板与涂有感光胶膜的工件直接接触曝光潜影显象所得。这样刻制的圆光栅线纹质量好、效率高,同时也能提高制造圆光栅的精度。接触复印法制造圆光栅是在圆刻度机上进行的,圆光栅刻划机 是由圆刻度机改装而成。取掉圆刻度机原来的刻划刀架,在其刀桥上安装一个光刻刀架。光刻刀架由光源(脉冲氛灯) 、柱面镜和装有单线或扇形模板抬落的“小船”组成。
接触复印法制造圆光栅,大体分为两步:
  1 ) 扇形模板的制备 在镀有铝膜的薄平板玻璃(一 般采用光谱干板)上,用钻石刀、宝石刀或者金属刀刻划出一条壳线,称为单线。它的宽度取决于圆光栅的刻线宽、周期和圆刻机的*小分度。
  圆光栅的刻线呈扇形,而不是一个矩形。 所以,一般线宽在0。01毫米左右时,单线取光栅线宽的一半。为了保证光栅刻线的扇形性和易于刻出理想的单线,当光栅刻线较宽时,单线就更细些。
  将选用的单线装于光刻刀架的“ 小船 ” 上,按要求调整好直径、偏心和水平,并调好圆刻度机的进给量场进光刻扇形。扇形的宽窄视圆光栅刻线的中径而定,一般60进制的小光栅盘的扇形宽度选为1°,大光栅盘的扇形宽度选为1°/ 2,即用这样的扇形模板刻制整个光栅盘时,圆刻度机只需进给、曝光360次或720次。 也就是在光照均匀的前提下,尽量把扇形做得大些,以便刻制光栅盘时时间短,这样才能既效率高又保证刻划精度。光刻出的扇形刻线是黑线亮背景,不能做为模板使用,必须将其复制成刻线四周不透光的扇形模板。扇形模板用虫胶或者 光刻胶复制,复制得到的铬扇形模板在多次接触光刻光栅盘时比较耐磨损,经得起使用。
  2) 圆光栅盘的刻制 将经过检验合格的扇形模板装在光刻刀架的“ 小船 ” 上,调整好偏心、水平,使圆刻度机的每次进给转角正好等于扇形模板所包含的角度,进 行试刻。当试刻出的圆光栅在每一个扇形模板相接处的刻线宽与其他处 一样时,即是扇形模板的直径已调好。而后通过直观法把试刻得到的两段圆光栅迭加,将莫尔条纹调整到合适的宽度。看其是否突变。 若条纹均匀,反差强,光滑无突起则为调整好了。

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