用于激光阵列发生器的非n×n型Danmmann光栅研制

为实现激光阵列发生器点阵列任意排布,研制了一种非n×n型达曼(Danmmann)光栅。本文以严格耦合波分析理论为基础,设计了一种衍射效率较高的4台阶非n×n型Dammann光栅,采用快速傅里叶变换算法进行了优化。运用Virtual Lab仿真软件进行模拟,形成两行强度均匀的点光斑,排布方式为第一行为4个,第二行为3个,总衍射效率为93.30%,不均匀性小于5%。通过电子束光刻直写进行变剂量曝光制作抗蚀剂掩模,并采用反应离子刻蚀技术以石英为基底制作出了非n×n型Danmmann光栅。通过扫描电子显微镜测得了光栅面型,并分析了光栅表面粗糙度,根据反应离子刻蚀过程中射频功率、工作气压及气体流量3种工艺参数对表面粗糙度的影响程度,确定光栅了制备工艺的最优参数组合。结果表明:当射频功率为110 W,工作气压为1×10^(-3)Pa,气体流量为35 m L/min时,光栅的表面粗糙度值最佳,值为23.45 nm。