激光干涉光刻纳米阵列的研究

摘要

本论文通过深入研究激光干涉的基本理论，设计不同相干光束从不同的方向入射在空间形成干涉，并分析相关参数(入射角、空间角、偏振状态、光强、位相等)对激光干涉结果的影响。论文主要对激光干涉光强分布进行了编程及模拟、并用此模拟得到了多光束干涉在不同参数下的二维及三维光强分布，并在此基础上搭建实验光路，用反射镜、分光镜来控制光路的折转，用扩束镜对相干光束进行扩束，利用CCD进行干涉图像采集、分析参数对纳米级干涉周期性图案的影响并进行公式推导，从理论上解释在不同参数情况下的干涉现象，并结合已有的结果，总结得出激光干涉图案在不同参数条件下，干涉结果的变化规律。进一步推动了激光干涉理论研究。
　　本研究共五章，第一章为绪论，简单介绍了激光的特性和激光干涉光刻的工作原理，以及纳米科学技术的应用领域和激光干涉纳米阵列加工的前景等；第二章为激光干涉的基本表达式，在激光干涉光刻的基本原理的基础上，列举了三光束、四光束、六光束干涉的原理示意图，并且对一定参数条件下的干涉总光强进行了公式推导；第三章为多光束干涉的模拟结果，利用计算机编程模拟得到不同参数条件下，多光束干涉的二维、三维仿真模拟图形以及模拟结果截面的光强分布曲线；第四章为激光干涉光刻系统搭建及图样采集，给出多光束干涉的系统框图并搭建实际激光干涉光路，采集CCD图样，验证模拟结果的正确性；第五章为结论，对激光干涉光刻纳米阵列的研究全文进行总结。