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全息光栅干涉条纹三维锁定系统的设计

Design of 3D Locking System for Interference Fringes of Holographic Grating

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摘要

全息曝光系统中干涉条纹的稳定性直接影响光栅掩模质量。研究了参考干涉条纹的特性, 提出一种光栅相位、倾斜度和周期的检测方法。为提高光栅曝光系统的稳定性, 设计了一套全息光栅干涉条纹三维锁定系统。利用摄像机对参考干涉条纹进行检测, 利用微电机和压电陶瓷对光路进行微调, 可实现对光栅相位、倾斜度和周期的有效控制。实验结果表明, 三维锁定系统可有效提高干涉条纹的稳定性, 缩短光栅曝光前的静台稳定时间, 提高光栅曝光对比度, 可为大口径全息光栅曝光质量的提高提供技术支持。

Abstract

The stability of interference fringes in a holographic exposure system directly affects the quality of grating masks. The characteristics of the reference interference fringes are investigated and the detection methods of phase, tilt, and period of the grating are obtained. A three-dimensional (3D) locking system is designed in order to improve the stability of this grating exposure system. The reference interference fringes are detected by a camera. The optical path is finely adjusted by the micro-motors and piezoelectric ceramics. The phase, tilt, and period of the grating are effectively controlled. The experimental results show that the 3D fringe locking system improves the stability of interference fringes, shortens the setup time before exposure, and further enhances the grating contrast, which is benificial for improving the quality of a large-aperture holographic grating.

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中图分类号:O436

DOI:10.3788/aos201939.0405001

所属栏目:衍射与光栅

基金项目:国家自然科学基金(61178046)、江苏省高校自然科学研究重大项目(11KJA14001)、苏州市职业大学青蓝工程(3170102)、苏州市职业大学光伏材料与器件创新团队(201804000061)

收稿日期:2018-11-07

修改稿日期:2018-11-10

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

钱国林:苏州大学光电科学与工程学院, 江苏 苏州 215006苏州市职业大学电子信息工程学院 江苏省光伏发电工程技术研究开发中心, 江苏 苏州 215106
吴建宏:苏州大学光电科学与工程学院, 江苏 苏州 215006
李朝明:苏州大学光电科学与工程学院, 江苏 苏州 215006
成珏飞:苏州市职业大学电子信息工程学院 江苏省光伏发电工程技术研究开发中心, 江苏 苏州 215106

联系人作者:钱国林(qgl_jy@jssvc.edu.cn); 吴建宏(jhwu@suda.edu.cn);

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引用该论文

Qian Guolin,Wu Jianhong,Li Chaoming,Cheng Juefei. Design of 3D Locking System for Interference Fringes of Holographic Grating[J]. Acta Optica Sinica, 2019, 39(4): 0405001

钱国林,吴建宏,李朝明,成珏飞. 全息光栅干涉条纹三维锁定系统的设计[J]. 光学学报, 2019, 39(4): 0405001

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