В любой точке зрения
голографические технологии

+7 (812) 702-61-22

hologram@holograte.com

Голографические дифракционные решётки

Индивидуальные дифракционные решетки

Компания «ХолоГрэйт» предлагает своим клиентам изготовление голографических дифракционных решёток по индивидуальным требованиям.

Ждем ваших писем на e-mail: grating@holograte.com

Технологические этапы изготовления коммерческих образцов голографических дифракционных решёток:

1.Изготовление стеклянной подложки и полировка её рабочей поверхности с плоскостностью λ/10. При изготовлении подложки, чтобы обеспечить необходимый уровня её статичности во время последующей записи интерференционной картины, применяется соотношение, связывающее толщину подложки a и её длину b: a/b ≥ 1/7

2.Нанесение в вакуумной камере неорганического фоторезистивного слоя на рабочую поверхность подложки. Такой способ нанесения фоторезиста позволяет осуществлять изготовление дифракционных решёток не только с плоской, но и с вогнутой и выпуклой рабочими поверхностями.

3.Экспонирование в схеме голограммного интерферометра подложки с нанесённым на неё фоторезистом. При этом на фоточувствительном слое регистрируется интерференционная картина от двух лазерных пучков. Частота интерференционной картины определяет частоту дифракционной решётки и зависит от угла между пучками. Для случая, показанного на рисунке, период решётки определяется формулой: d=λ/2sinα

4. Обработка фоторезистивного слоя в жидком травителе до получения рельефа заданной глубины. Глубина рельефа определяется с помощью программы PC-Grate, исходя из оптимизации эффективности дифракционной решётки для заданного спектрального диапазона.

5. Вакуумное нанесение отражающего металлического покрытия.

6. Контрольное измерение эффективности изготовленной дифракционной решётки в схеме с эталонным зеркалом.

7. Подготовка паспорта на аттестованную дифракционную решётку. Таким образом, описанный технологический процесс и оборудование, использующееся при его проведении, позволяют изготавливать голографические дифракционные решётки следующих типов и размеров:

  • Плоские дифракционные решётки;
  • Выпуклые дифракционные решётки;
  • Вогнутые дифракционные решётки I-IV типов, в том числе с коррекцией аберраций в плоском поле;
  • Дифракционные решётки для лазеров, в том числе для компрессии лазерных импульсов;
  • Дифракционные оптические элементы;
  • Меры малой длины для аттестации измерительных приборов.

Размер:
до 200x400 м м² для плоских решёток;
диаметр до 200мм для вогнутых решёток I типа с относительным отверстием до 1:1 и для вогнутых решёток II-IV типов с относительным отверстием до 1:2,5.

Спектральные характеристики некоторых из описанных решеток в зависимости от частоты штрихов приведены на рис.1.

Рис 1. Дифракционная эффективность для естественного света.

Максимальная эффективность решетки для естественного света находится в области, где отношение длины волны падающего на решетку излучения к её периоду близко к 1. При таком отношении эффективность дифракционной решетки заметно зависит от поляризации падающего излучения и может достигать своего максимального значения более 90%. В качестве примера на рис.2 приведены спектральные зависимости коэффициента отражения решетки 1200 л/мм для Е – и Н – поляризованного излучения. Из рис видно, что для Н-поляризованного излучения максимальный коэффициент отражения решетки находится в более длиноволновой части спектра.

Рис 2. Коэффициент отражения для поляризованного света.

С помощью рис.3 можно оценить уровень рассеянного света голограммной дифракционной решетки. Из рисунка видно, что этот уровень значительно ниже уровня рассеянного света аналогичной нарезной решетки.

Рис.3. Интенсивность рассеянного света.

Рис.4. показывает, что измеренное на длине волны гелий-кадмиевого лазера спектральное разрешение голограммной дифракционной решётки близко к теоретическому (теоретическое значение 0,0153 нм, а измеренное — 0,017 нм).

Рис.4. Спектральное разрешение.

Основные параметры голограммных дифракционных решёток:

  • Относительная интенсивность рассеянного света на расстоянии 1 нм от спектральной линии менее 5x10-7;
  • дифракционная эффективность на длине волны блеска для поляризованного света – более 90%, для неполяризованного света – более 70%;
  • разрешающая способность по отношению к теоретическому значению не менее 0,9.
  • Спектральный диапазон: от мягкого рентгена до 2000 нм.