一种基于导模干涉的超分辨直写光刻机及其光刻方法

    公开(公告)号:CN102354085B

    公开(公告)日:2013-06-26

    申请号:CN201110282032.1

    申请日:2011-09-21

    IPC分类号: G03F7/20 G03F7/00

    摘要: 本发明公开了一种基于导模干涉的超分辨直写光刻机及其光刻方法,该光刻机包括:激光光源,近端反射镜,偏振元件组,光刻胶,金属薄膜,玻璃基底,匹配油,棱镜和远端反射镜;激发光源发出的激光束激发光刻胶层前向传播的导模,经金属薄膜与玻璃基底的分界面反射的激光,通过右侧的远端反射镜反射后,再次入射到上述分界面,并激发光刻胶层后向传播的导模;两束导模在光刻胶层相互干涉形成周期场,曝光光刻胶,经显影、定影等后续工艺处理,便可在金属薄膜上实现高宽比、长宽比均较大的大面积亚波长光栅的制备;本发明基于激光激发的导波模式,其损耗小、传输距离长,能实现高宽比、长宽比均较大的亚波长光栅的大面积刻写。

    一种基于显微成像的聚合物平面波导光学参数测量仪

    公开(公告)号:CN102426093A

    公开(公告)日:2012-04-25

    申请号:CN201110347385.5

    申请日:2011-11-03

    IPC分类号: G01M11/02

    摘要: 本发明公开了一种基于显微成像的聚合物平面波导光学参数测量仪,其包括:激光光源,偏振元件组,扩束透镜组,反射镜,高数值孔径油浸显微物镜,折射率匹配油,平面波导,分束镜,聚束透镜组,CCD图像传感器。光源发出的激光经过偏振元件组、扩束透镜组、反射镜、分束镜后,通过高数值孔径油浸显微物镜后以宽角度范围辐照到平面波导上,在某些特定辐照角度下,入射光转化为平面波导中的导波模式,同时其它辐照角度的光束被波导反射,再经高数值孔径油浸显微物镜、分束镜、聚束透镜组后会聚于CCD图像传感器;最终可计算出平面波导的重要光学参数。本发明结构简单紧凑,无需角度扫描,空间分辨率高,可实时监测,适合于平面波导参数的高效、实时测量。

    一种基于紫外LED光源的光刻机

    公开(公告)号:CN102289155A

    公开(公告)日:2011-12-21

    申请号:CN201110230598.X

    申请日:2011-08-12

    IPC分类号: G03F7/20

    摘要: 本发明公布了一种基于紫外LED光源的光刻机,其结构包括实现光束均匀辐照曝光的紫外LED光源光学系统,控制曝光时间和相对辐照强度的发光控制器,光栏,光刻掩模板和光刻基片,该光刻机可采用接触式或接近式曝光。本发明结构简单,与传统的基于汞灯光源的光刻机系统比较,本发明使用紫外LED光源,曝光时间和曝光辐照强度通过对光源系统本身的控制完成,不需要额外加入滤光片和光电快门。该光刻机是一种结构简单、运行稳定、寿命长、散热小、高效、节能、环保的光刻系统。本发明可用于微电子、微纳光子器件制备等微纳加工领域。

    一种基于导模干涉的偶氮苯聚合物表面起伏光栅光刻机

    公开(公告)号:CN103048893B

    公开(公告)日:2014-12-10

    申请号:CN201310012735.1

    申请日:2013-01-14

    IPC分类号: G03F7/20 G02B27/09 G02B27/10

    摘要: 本发明公开了一种基于导模干涉的偶氮苯聚合物表面起伏光栅光刻机,包括:激光光源,光电快门,透镜,半波片,起偏器,分束器,平面反射镜,棱镜,匹配油,玻璃基底,金属薄膜,偶氮苯聚合物薄膜,光波导参数测量仪。激光光源发出的光扩束后,经半波片,起偏器后,成为所需的偏振光,经分束镜后成为强度相等的两束,被平面反射镜反射后,以相同的导模激发角辐照到金属薄膜上,并激发多层结构中的导模,两束导模的干涉导致偶氮苯聚合物的质量迁移,从而刻写出亚波长表面起伏光栅。本发明基于导模干涉场,偶氮苯聚合物薄膜,实现了大面积亚波长表面起伏光栅的刻写,光刻时间短,工艺简单,无需显影、定影,且刻写的光栅可擦除和重构。

    一种基于显微成像的聚合物平面波导光学参数测量仪

    公开(公告)号:CN102426093B

    公开(公告)日:2014-02-12

    申请号:CN201110347385.5

    申请日:2011-11-03

    IPC分类号: G01M11/02

    摘要: 本发明公开了一种基于显微成像的聚合物平面波导光学参数测量仪,其包括:激光光源,偏振元件组,扩束透镜组,反射镜,高数值孔径油浸显微物镜,折射率匹配油,平面波导,分束镜,聚束透镜组,CCD图像传感器。光源发出的激光经过偏振元件组、扩束透镜组、反射镜、分束镜后,通过高数值孔径油浸显微物镜后以宽角度范围辐照到平面波导上,在某些特定辐照角度下,入射光转化为平面波导中的导波模式,同时其它辐照角度的光束被波导反射,再经高数值孔径油浸显微物镜、分束镜、聚束透镜组后会聚于CCD图像传感器;最终可计算出平面波导的重要光学参数。本发明结构简单紧凑,无需角度扫描,空间分辨率高,可实时监测,适合于平面波导参数的高效、实时测量。

    一种基于荧光成像的有源聚合物平面波导传播常数测量仪

    公开(公告)号:CN102419250B

    公开(公告)日:2013-12-11

    申请号:CN201110413587.5

    申请日:2011-12-10

    IPC分类号: G01M11/02

    摘要: 本发明公开了一种基于荧光成像的有源聚合物平面波导传播常数测量仪,主要是利用高数值孔径显微物镜搭建荧光成像装置,入射激光经高数值孔径油浸显微物镜聚焦照射到有源聚合物薄膜,激发掺杂于薄膜中的有源物质使其发射荧光;激发出来的荧光可耦合为传输于平面波导中的导波。导波在传播过程中,部分光能量将沿着一些特定角度从波导一侧泄露辐射到远场,并被同一物镜收集成像于CCD图像传感器。这些特定角度及辐射出来的荧光光场分布与导波的传播常数相关联,而它们均反应在CCD所记录的荧光像上,因此可以通过荧光像推导出平面波导中各种导波的传播常数。本发明结构简单紧凑,空间分辨率高,适合于有源聚合物平面波导传播常数的实时监测与快速测量。

    一种基于波导束缚的荧光暗场显微装置及方法

    公开(公告)号:CN103335993A

    公开(公告)日:2013-10-02

    申请号:CN201310268658.6

    申请日:2013-06-28

    IPC分类号: G01N21/64

    摘要: 一种基于波导束缚的荧光暗场显微装置及方法,包括:照明激光光源,扩束透镜,近端反射镜,载物芯片,显微物镜,远端反射镜,滤光片,收集透镜和CCD图像传感器;方法步骤如下:制备直接实现暗场功能的载物芯片;照明激光光源发出的激光扩束后经近端反射镜辐照到载物芯片的中的聚合物薄膜;其中的荧光分子所发出的荧光在载物芯片中形成导模并被束缚于聚合薄膜与空气界面处,使样品底部靠近载物芯片处被近场照亮并散射;然后被显微物镜收集,经过远端反射镜和滤光片滤去照明激光后,被收集透镜收集成像于CCD图像传感器。本发明基于荧光导波模式的束缚性,简化了显微架构,实现了暗场显微功能。

    一种基于偶氮苯聚合物光致吸收调制特性的超分辨荧光显微成像装置

    公开(公告)号:CN103616364B

    公开(公告)日:2016-04-13

    申请号:CN201310655786.6

    申请日:2013-12-08

    IPC分类号: G01N21/64

    摘要: 本发明公开了一种基于偶氮苯聚合物光致吸收调制特性的超分辨荧光显微成像装置,利用螺旋位相片将355nm波长激光整形成空心光束,其与532nm波长光合束后同时经高数值孔径油浸显微物镜聚焦照射到偶氮苯聚合物薄膜上。被355nm波长激光照射的偶氮苯薄膜对532nm波长激光有强吸收,在355nm波长光束的中间空心部分,532nm波长激光才会穿透偶氮苯聚合物薄膜,激发位于薄膜上面的荧光分子发光,样品所发出的荧光被同一物镜收集后被探测器接收。由于355nm光束聚焦后的空心部分尺度为亚波长量级,可在被测样品上实现超衍射极限的激发光聚焦光斑,通过逐点扫描,可实现整个样品的超衍射极限的荧光显微成像。

    一种基于宽带表面等离子体波的微区光谱测量装置

    公开(公告)号:CN103837499A

    公开(公告)日:2014-06-04

    申请号:CN201410086293.X

    申请日:2014-03-10

    IPC分类号: G01N21/49 G01N1/28

    摘要: 本发明公开了一种基于宽带表面等离子体波的微区光谱测量装置,主要是利用高数值孔径显微物镜与宽带径向偏振光或称径向偏振白光搭建光谱测量装置。入射宽带环形径向偏振光束被高数值孔径油浸显微物镜聚焦到金属薄膜上,激发金属薄膜上表面的宽带表面等离子体波,表面等离子体波沿界面向物镜聚焦中心传播,形成一个超衍射极限的聚焦白光光斑,即近场光斑,局域在金属薄膜上表面。此光斑遇到被测样品后被散射到远场并被光谱仪采集,从而获得样品的光谱信息。表面等离子体波具有很小的穿透深度,径向偏振光可实现超衍射极限聚焦光斑,其中心光强远大于入射光光强,基于此装置可获得高空间分辨率,高灵敏度和信噪比的被测样品光谱信息。

    一种基于偶氮苯聚合物光致吸收调制特性的超分辨荧光显微成像装置

    公开(公告)号:CN103616364A

    公开(公告)日:2014-03-05

    申请号:CN201310655786.6

    申请日:2013-12-08

    IPC分类号: G01N21/64

    摘要: 本发明公开了一种基于偶氮苯聚合物光致吸收调制特性的超分辨荧光显微成像装置,利用螺旋位相片将355nm波长激光整形成空心光束,其与532nm波长光合束后同时经高数值孔径油浸显微物镜聚焦照射到偶氮苯聚合物薄膜上。被355nm波长激光照射的偶氮苯薄膜对532nm波长激光有强吸收,在355nm波长光束的中间空心部分,532nm波长激光才会穿透偶氮苯聚合物薄膜,激发位于薄膜上面的荧光分子发光,样品所发出的荧光被同一物镜收集后被探测器接收。由于355nm光束聚焦后的空心部分尺度为亚波长量级,可在被测样品上实现超衍射极限的激发光聚焦光斑,通过逐点扫描,可实现整个样品的超衍射极限的荧光显微成像。