（凝聚态物理专业论文）全息亚波长抗反射光栅的制作与特性分析.pdf

摘要 摘要 亚波长微结构是指尺寸小于作用光波长的周期结构。当周期性微结构表面的 周期与入射波长相比要小或小得多的时候，传统的衍射现象消失，仅有零级衍射 存在。通过改变其周期与刻蚀深度，可以改变其反射率与透射率，从而可以制作 亚波长光栅减反层。由于一维亚波长光栅在许多情况下两个偏振态的减反效果是 不一样的，在实际应用中存在许多不便。为了既能够实现良好的减反效果又能够 在两个偏振态达到同样的效果，本文研究了二维亚波长结构，设计并制作了周期 小于可见光波长、结构形状为正弦型的二维正交亚波长光栅。经测试这种光栅象 多层抗反膜一样，在可见光波段具有很好的增透作用，与理论相吻合。二维六角 晶格结构可以看作是由多组方向不同的一维光栅构成，研究中采用全息模压的方 法制作了具有六角晶格结构的抗反膜，测试结果表明晶格常数1 2 5 9 i n 的抗反膜 在红外波段具有增透作用。 本文主要研究内容简述如下： l 、运用等效介质理论详细分析了全息干涉法制得的占空比随深度变化的正 弦型光栅的抗反射原理。正弦型光栅可以近似看成由许多不同占空比的薄层矩形 光栅组成，光栅介质部分的占空比在深度方向是递增的，相当于有效折射率在深 度方向上也是递增的，形成一种折射率呈梯度渐变的减反层结构。 2 、设计并利用两束相干光对称入射到记录介质( 光刻胶) 分两次曝光的全 息方法制备了适用于可见光波段，周期分别为3 4 5 n m 、2 9 0 n t o 、2 5 5 ，l 历、2 3 5 n m 的二维正交亚波长抗反射光栅。测试结果表明此类光栅在可见光波段有明显的抗 反效果且透射率随着光栅周期的减小和刻蚀深度的增加而增加。其中周期 2 5 5n m ，槽深2 6 0n t o 的光栅增透效果最好，在可见光波段透射率平均增加了约 2 0 。 3 、分析了二维六角晶格结构所包含的光栅结构，通过全息三束光干涉的方 法，在光刻胶上制作了晶格常数为1 2 5 m 的二维六角结构。将该光刻胶作为母 版采用全息模压的方法，将浮雕结构复制到塑料薄膜材料上。测试结果表明这种 摘要 抗反膜在近红外波段具有明显的抗反作用，在1 柳一2 9 m 波段反射率平均降低了 约1 2 。 关键词：等效介质理论；亚波长光栅；减反层；全息术；正交光栅；二维六角晶 格结构；抗反膜 2 a j 3 s 1 1 r a c t a b s t r a c t s u b w a v e l e n g t hs t r u c t u r e sr e f e rt ot h ep e r i o d i cs t r u c t u r e sw h o s es i z e sa l es m a l l e r t h a nt h el i g h tw a v e l e n g t h s w h e nt h ep e r i o d so ft h es u b w a v e l e n g t hs t r u c t u r e sa r e s m a l l e ro rm u c hs m a l l e rt h a nl i g h tw a v e l e n g t h s ，t r a d i t i o n a ld i f f r a c t i o np h e n o m e n o n v a n i s h e sa n d o n l y t h ez e r o t l lo r d e rd i f f r a c t i o ne x i s t s t h e r e f l e c t i v i t y a n d t r a n s m i t t a n c eo fs u c hs t r u c t u r e sc a l lb ec h a n g e db yc h a n g i n gt h ep e r i o d sa n de t c h i n g d e p t h so ft h es t r u c t u r e s , t h u ss u b w a v e l e n g t hg r a t i n g s 啪b eu s e da sa n t i - r e f l e c t i v e 飘】r f a c e s s i n c et h ea n t i - r e f l e c t i o ne f f e c t so ft ea n dt mp o l a r i z a t i o ns t a t e sa r e d i f f e r e n tf o ro n e - d i m e n s i o n a l ( 1d ) g r a t i n g s ，i np r a c t i c a la p p l i c a t i o n s1d g r a t i n g sm i n c o n v e n i e n t i no r d e rt or e a l i z eg o o da n t i r e f l e c t i o ne f f e c ta n dt oa c h i e v et h es i m i l a r e f f e c t sf o rt w os t a t e so fp o l a r i z a t i o n , t w o - d i m e n s i o n a l ( 2 d ) c r o s sg r a t i n g sw i t ht h e p e r i o d ss m a l l e rt h a nv i s i b l ew a v e l e n g t h sa n dw i t hs i n u s o i d a ls h a p ew e r ed e s i g n e da n d f a b r i c a t e di nt h ew o r k t h em e a s u r e dr e s u l ts h o w st h a tt h eg r a t i n g sh a v ee n h a n c e dt h e t r a n s m i t t a n c ea tv i s i b l el i g h tw a v eb a n d ，l i k eg r a d i e n t - i n d e xa n t i - r e f l e c t i v ec o a t i n g s t h ee x p e r i m e n t a lr e s u l ti si ng o o da g r e e m e n tw i t ht h et h e o r e t i c a la n a l y s i s 2 d h e x a g o n a ll a t t i c es t r u c t u r e sc a l lb er e g a r d e d 勰c o n s i s t i n go fm u l t i g r o u pg r a t i n g sw i t h d i f f e r e n to r i e n t a t i o n s 1 f 1 他a n t i - r e f l e c t i v ef i l mw i t h2 dh e x a g o n a ll a t t i c es t r u c t u r ew a s f a b r i c a t e du s i n ge m b o s s i n gt e c h n o l o g y t h em e a s u r e dr e s u l ts h o w st h a tt h ef i l mh a s e n h a n c e dt h et r a n s m i t t a n c ea ti n f r a r e dw a v eb a n d ，i ng o o da g r e e m e n tw i t ht h e t h e o r e t i c a la n a l y s i s t h em a i nc o n t e n t so ft h ed i s s e r t a t i o na r ea sf o l l o w s 1 o nt h eb a s i so ft h ee f f e c t i v em e d i u mt h e o r y ( e m t ) ，t h ea n t i - r e f l e c t i o np r o p e r t y o fh o l o g r a p h i c a l l yf a b r i c a t e ds i n u s o i d a ls h a p e dg r a t i n g sw i t hf i l l i n gf a c t o rc h a n g i n g w i t hd e p t hi sa n a l y z e di nd e t a i l as i n u s o i d a ls h a p e dg r a t i n gc a l lb er e g a r d e d 蠲b e i n g c o m p o s e do fm a n yt h i nr e c t a n g u l a rg r a t i n g sw i t hd i f f e r e n tf i l l i n gf a c t o r s 1 1 1 ef i l l i n g f a c t o ri n c r e a s e sg r a d u a l l yw i t hg r a t i n gd e p t hs ot h a tt h ee f f e c t i v er e f r a c t i v ei n d e xa l s o i n c r e a s e sg r a d u a l l yw i t hd e p t h ，f o r m i n gak i n do fa n t i - r e f l e c t i v el a y e rw i t hg r m i e n t r e f r a c t i v ei n d e x a b s t r a c t 2 c r o s sg r a t i n g sw i t hp e r i o d so f3 4 5 以，竹、2 9 0r m 、2 5 5r ma n d2 3 5n mw e r e d e s i g n e da n df a b r i c a t e du s i n gh o l o g r a p h i cd o u b l e e x p o s u r em e t h o d ，w i t ht h et w o c o h e r e n tb e a m si n c i d e n tt ot h er e c o r d i n gm e d i u ms y m m e t r i c a l l y t h em e a s u r e dr e s u l t s h o w st h a tt h eg r a t i n gh a se n h a n c e dt h et r a n s m i t t a n c ea tv i s i b l ew a v eb a n d t h e m e a s u r e dt r a n s m i t t a n c ep r o f i e sa l s os h o wt h a tt h es m a l l e rg r a t i n gp e r i o da n dt h e d e e p e rg r a t i n gd e p t h ，t h eh i g h e rt r a n s m i t t a n c ea tv i s i b l ew a v eb a n dc a l lb ea c h i e v e d c r o s sg r a t i n gw i t h2 5 5r mp e r i o da n d2 6 0n md e p t hp r o v i d e st h eb e s te f f e c t , w i t ha n a v e r a g et r a n s m i t t a n c ee n h a n c e m e n to f2 0 i nv i s i b l ew a v eb a n d 3 t h e a n a l y s i so f2 dh e x a g o n a ll a t t i c e s t r u c t u r ec o n s i s t i n go fm u l t i g r o u p g r a t i n g sw i t hd i f f e r e n to r i e n t a t i o n si si m p l e m e n t e d t h e2 dh e x a g o n a ls t r u c t u r ew i t h 1 2 5r ml a t t i c ec o n s t a n tw a sf a b r i c a t e di np h o t o r e s i s tw i t hh o l o g r a p h i ct h r e e - b e a m i n t e r f e r e n c em e t h o d t a k i n gt h ep a t t e r n e dp h o t o r e s i s ta st h em a s t e ra n du s i n g e m b o s s i n gt e c h n o l o g y , t h er e l i e fs t r u c t u r ew a sr e p l i c a t e d t o p l a s t i cf i l m t h e m e a s u r e dr e s u l ts h o w st h a tt h ef i l mh a se n h a n c e dt h et r a n s m i t t a n c ea ti n f r a r e dw a v e b a n d i n1p mt o2p mb a n d ，12 a v e r a g ed e c r e a s eo fr e f l e c t i v i t yh a sb e e na c h i e v e d k e yw o r d s ：e f f e c t i v em e d i u mt h e o r y ；s u b w a v e l e n g t hg r a t i n g ；a n t i r e f l e c t i v el a y e r ； h o l o g r a p h y ；t w o - d i m e n s i o n a lh e x a g o n a ll a t t i c es t r u c t u r e ；a n t i r e f l e c t i v ef i l m 4 厦门大学学位论文原创性声明 本人呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立完成的研究成 果。本人在论文写作中参考其他个人或集体已经发表的研究成果，均 在文中以适当方式明确标明，并符合法律规范和厦门大学研究生学 术活动规范( 试行) 。 声明人( 签名) ：赵及梅 伽7 年石月日 厦门大学学位论文著作权使用声明 本人同意厦门大学根据中华人民共和国学位条例暂行实施办 法等规定保留和使用此学位论文，并向主管部门或其指定机构送交 学位论文( 包括纸质版和电子版) ，允许学位论文进入厦门大学图书 馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国 博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和 摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。 本学位论文属于： () 1 经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文， 于年月日解密，解密后适用上述授权。 | ( ) 2 不保密，适用上述授权。 ( 请在以上相应括号内打“”或填上相应内容。保密学位论文 应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密 委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认 为公开学位论文，均适用上述授权。) 声明人( 签名) ：鼓风毽 _ 卞月么日 第一章绪论 第一章绪论 菲涅耳反射对许多光学系统来说都是一个非常不利的因素，必须对其表面进 行抗反射处理。对这种影响的消除可以通过在光学元件的表面镀连续变化的折射 率膜层【l 刁来实现。从一种介质渐变到另一种介质，可实现大视场大光谱范围内 的高透射。然而实现这种渐变折射率膜层时遇到了相当的困难，镀膜所涉及的工 艺的复杂性和该过程中所发生的各种物理、化学效应的影响都会对多层膜带来各 种不利因素。一种新的实现渐变折射率分布的方法一亚波长微结构光栅已经引起 了人们的注意。这种结构最初是从一种夜间飞行的蛾的眼睛角膜【3 ，4 】的表面结构 仿生而来，相当于是一种各向同性的减反射微结构表面，可以使其在夜间飞行时 不使自己的位置暴露而躲避天敌，以保护它不被捕食者发现。当光入射到占空比 随深度变化的亚波长微结构光栅时光波不能分辨轮廓结构，即光均匀了表面轮廓 的光学特性，就象在渐变折射率膜层传输一样。理论分析表明此类光栅形成了渐 变折射率的抗反膜结构。 1 1 传统制作抗反射膜的方法 光从一种介质入射到另一种介质时，在其表面上会产生反射。反射率的大小 与两边介质的折射率的大小有关，两者相差越大，表面光能的反射损失就越大， 传统的制作抗反射膜的方法是蒸镀淀积单层或多层抗反射膜系。 单层膜法 当膜层的折射率啊小于基底的折射率时，根据经典的薄膜干涉理论，单层 膜系的反射率比没有镀膜的基底的反射率要低，用矢量法【5 6 1 可以推出理想增透 材料的最佳折射率计算公式：啊= 吃，其中n o 为入射介质折射率。镀膜材料 1 的光学厚度h 可以由公式：n t h = 鱼a ( 2 刀+ 1 ) o = 0 ，l ，2 ) 算出，厶为入射光波 一r 长。也就是说，当所镀膜层的光学厚度为入射光波长的形的奇数倍，并且膜层 的折射率行。在和n ：之间并且等于，1 2 时，膜层表面的反射率等于零，达到消 全息亚波长抗反射光栅的制作与特性分析 增加透射的目的。这种方法的优点是比较容易实现零反射，但只能针对某一波长， 且有时所需一定折射率的镀膜材料自然界中并不存在。 多层渐变膜法 在光学元件的表面镀连续变化的折射率膜层 7 1 ，从一种介质渐变到另一种介 质，各界面反射回来的光波与光波之间产生干涉，最终见不到反射光可实现大视 场大光谱范围内的高透射。可以采用分层介质理论来近似分析渐变折射率薄膜的 光学性质，用足够多的均匀膜来代替一个渐变折射率膜层，这些均匀膜层的折射 率分布勾画出了渐变折射率薄膜的分布函数。将渐变折射率薄膜细分为多少层才 比较合理是关键，分层较多将增加分析计算的难度和制备的复杂性，分层较少又 将增加渐变折射率薄膜的光学特性误差而影响其性能。目前制备渐变折射率薄膜 的方法很多如双源共蒸法【8 1 ，磁控反应溅射法【9 1 川等。但由于渐变折射率薄膜折射 率逐渐变化的特性，制备工艺非常复杂且镀膜所涉及的工艺的复杂性和该过程中 所发生的各种物理、化学效应的影响都会对多层膜带来各种不利因素。 1 2 亚波长光栅抗反射层 亚波长光栅是指周期比光波长小的光栅结构。当光栅周期与入射波长相比要 小或小得多的时候，传统的衍射现象消失，仅有零级的反射和透射衍射存在，通 过改变其周期与刻蚀深度，可以改变其反射率与透射率，可以使光栅具备近乎零 的反射率，从而可以制作亚波长光栅减反层。占空比随深度变化的亚波长微结构 光栅形成了渐变折射率的抗反膜结构。当光入射到此类光栅上时，光波不能分辨 其轮廓结构，即光均匀了表面轮廓的光学特性，就象在渐变折射率膜层中传输一 样。 由于亚波长光栅结构的尺寸较小，对设备和技术的要求较高，制造过程比较 困难，一般采用光刻【1 7 , 1 8 】的方法来制作。光刻是一种图像复印同刻蚀相结合的综 合性技术，它先用照相复印的方法将光刻掩膜的图形精确地复印到涂在基片表面 的光刻胶上面，然后在抗蚀剂的保护下对待刻材料进行选择性刻蚀，从而在基片 上得到所需要的图形。目前亚波长抗反射光栅的其它制造技术主要包括：电子束 刻蚀、x 光光刻法等。 亚波长光栅抗反射层较传统的多层渐变抗反膜有许多优点： 2 第一章绪论 ( 1 ) 可以通过调节光栅的周期、占空比和槽深等参数来实现任意等效折射率， 即使这种折射率的材料在自然界中并不存在，这是传统抗反射薄膜所不能比拟 的； ( 2 ) 制备工艺相对简单，不会涉及各种物理、化学效应带来的各种不利影响 如热膨胀失配，膜层与膜层之间的组织扩散等； ( 3 ) 亚波长抗反射光栅层具有疏水性和自清洁性【1 3 1 。这是由于尺寸上远大于 这种结构的灰尘、雨水等降落在光栅层上后，隔着一层极薄的空气，只能 光栅层接触，减少了与基底的接触面积所致。 1 3 亚波长光栅抗反射层的应用 亚波长光栅结构的周期小于入射波长，它的反射率、透射率、偏振特性和光 谱特性等都显示出与常规衍射光学元件截然不同的特征，因而具有很大的应用潜 力。一个最广泛的用途就是用来做抗反射表面 1 4 , 1 5 1 ，可用来做在波导端面，从而 降低波导端面菲涅耳反射率，从而降低耦合损耗和回波损耗。可采用抗反射光栅 结构减少发光二极管( l e d ) 的菲涅耳反射，增加外量子效率。另外还可广泛应用 在光学元件表面处理、太阳能电池、探测器等上。 在日常生活中，可以应用在照相机、眼镜、个人计算机、汽车导航系统的液 晶显示器上，能够显著减少表面对可见光的反射，还可以应用在保护窗、目镜、 物镜及任何透镜的两面上。 1 4 国内外的研究现状 进入七十年代后，人们对比光波长更细小的微结构产生了兴趣，但这以后的 微细加工技术没有根本性的进步，各种研究还处在实验室研制阶段。进入八十年 代后半期随着微电子加工技术的成熟和亚微米技术的出现，微细结构的研究开始 盛行。这种微细结构的一个最广泛的应用就是用来做抗反射表面。一般的抗反射 微结构表面是一种浮雕结构的亚波长光栅。最早发现的抗反射光栅表面是一种夜 间飞行的蛾的眼睛角膜它具有抗反射特性，以保护它不被捕食者发现。之后有关 亚波长光栅抗反射表面的理论分析和实验有大量的文献报道【1 6 - 2 5 1 。s j w i l s o n 和 m c h u t l e y 第次为了在可见波段和近红外波段应用这种结构而进行抗反射表 3 息波k 抗应射光栅的制作与特n n 析 面的研究。1 9 9 2 年差围r o c k w e l l 国际科学中心的mem o t a m e d i 、w jg u n n i n g 等人i 报道了在硅基片l 刻蚀出对二氧化碳激光器波长1 06 1 m 抗反射光栅结构 的情况。1 9 9 6 年美国圣地亚国家实验室的r es m i t h 等人【1 用电子束投影平版技 术和反应离子束刻蚀技术在g a a s 衬底上制作了岗期为32 即m 的一维的抗反射 光栅结构，对9 7 5 n m 的t e 偏振光得l u t 7 7 的透射。1 9 9 9 年德国的a g o m b e r t ， w g l a u b i t t 等用光刻的方法制各了周期为3 0 0 h m 的二维光栅郾】如图l ，l ( 曲所示， 在可见光波段反射率降低了大约5 。2 0 0 5 年日本东北大学的y k a n a m o r i 等用电 子束刻蚀的方法制各了周期为2 0 0 n m 槽深为9 0 删的二维光栅i ，如图1 l ( b ) 所 示，在5 0 0 悱8 0 0 h m 波段有很好的抗反效果。 蛐 啦m b 时等制备的= 壤光栅删嘞y k 蝴萼制* = 堆光栅 圈11 国外抗反射光栅的研究现状 目前国内这方面的研究注重对其衍射特性的理论分析以及初步的实验研究 陋川，有目的地专门研究和设计抗反射光栅还比较少o “，2 0 0 1 年华中科技大学 的陈思乡，易新建等人在硅衬底上刻蚀了对应1 06 口波长的周期为25 # m 的二 维光栅，透射率提高了约1 5 。2 0 0 7 年台湾大学酗j y cc h a l l g 和g hm e i 等用光刻 的方法制各了周期为3 0 0 r i m 艚深为1 7 3 h m 的二维正交光栅【”岫图12 ( a ) 所示，在 可见光波段反射率降低了平均约8 。2 0 0 8 年北京理：人学的脒水利、赵选尊等 人用光刻的方法制备了周期约3 0 0 l m ，深度为2 l o n m 的二维光栅l ”蚀u 图l2 ( b 1 所 第一章绪论 ( a ) y cc h g 等制作的= 维光栅h ( 陈水利等制作的二维光栅 图l 2 国内抗反射光栅的研究现状 1 5 本课题的提出及本文的结构安捧 亚波长抗反射光栅一般采用光刻的方法来制作。光刻工艺的质量容易控制， 但加工面积较小且制作成本昂贵、周期长。亚波长光栅结构也可以用两束相干光 对称入射到记录介质( 光刻胶) 的全息方法制备，该方法制作简单、成本低，周 期短，如果将具有此类光栅结构的记录介质作为母版并采用模压或浇铸等方法。 可将结构复制到其它材料上实现大批量地快速复制，可实现批量生产。 关于亚波长抗反射光栅结构的理论分析、制作和设计已有多篇文献报道 【悼”】，仍然存在的问题有周期不能做太小、只能在红外波段有抗反效果、制作方 法复杂不利于推广应用、大多局限在一维等。本项目研究了全息二维亚波长光栅， 应用等效介质理论设计光栅的最佳周期、_ 旃5 度及形状，采用全息双光束干涉法制 备了适用于可见光波段的多个周期的全息二维正交亚波长光栅，其中最小周期为 2 3 5 n m 。经测试这种光栅象多层抗反膜一样，在可见光波段具有很好的增透作用 与理论分析相吻合。二维六角晶格结构可以看作是由多组方向不同的二维光栅构 成研究中采用三光束干涉法制作了二维六角晶格结构，并用全息模压的方法将 结构转移到塑料薄膜上，制作t - 维六角结构抗反膜。测试结果表明这种抗反膜 在红外波段具有增透作用。本学位论文中各章的主要内容如下： 第一章，主要对亚波长抗反射光栅的制各方法、应用范围、作为抗反射层的 全息亚波长抗反射光栅的制作与特性分析 优越性、以及在国内外的研究现状进行了简要介绍。 第二章，是亚波长抗反射光栅的理论部分，为以下章节分析做铺垫。首先分 析了等效介质理论的有效性，然后着重介绍了等效介质理论，最后详细分析了由 全息法制得的正弦型光栅的抗反射原理。 第三章，设计并用双光束干涉的方法制备了多个周期的二维正交亚波长光 栅，其中最小周期为2 3 5 n m 。获得了其扫描电镜图和原子力显微图，发现具有 规则的正交结构和正弦型轮廓。测量了光栅在可见光波段的透射情况，结果表明 其在可见光波段有明显的增透效果。其中周期2 5 5 n m ，槽深2 6 0 n m 的光栅增透 效果最好，在可见光波段透射率平均增加了约2 0 。测试结果还表明其透射率随 着光栅周期的减小和刻蚀深度的增加而增加。 第四章，分析了二维六角晶格结构包含有多组光栅结构，并简单介绍了全息 模压技术。用全息三束光干涉的方法，在光刻胶上制作了晶格常数为1 2 5 9 i n 二 维六角结构。把具有二维六角结构的光刻胶作为母版采用全息模压的方法，将结 构复制到薄膜材料上。测试结果表明这种抗反膜在红外波段具有增透作用，与理 论分析相吻合。 第五章，对全文进行了总结，指出其不足之处，对未来的研究工作进行了展 望。 参考文献 【1 h s a n k u r , w h s o u t h w e l l b r o a d b a n dg r a d i e n t - i n d e xa n t i r e f l e e t i o nc o a t m gf o rz n s e p a p p l o p t ，1 9 8 4 ，2 3 ( 1 6 ) ：2 7 7 0 2 7 7 3 2 aa n e u m a n ，e ta 1 a n t i - r e f l e c t i v ec o a t i n g sb ya p c v du s i n gg r a d e di n d e xl a y e r s j c o a t i n g s o ng l a s s ，1 9 9 7 ，2 1 8 ：9 2 9 8 【3 c gb e 疆- a h a r d s t r u c t u r a la n df u n c t i o n a la d a p t i o ni nav i s u a ls y s t e m 川e n d e a v o r , 19 6 7 ，2 6 ： 7 9 8 4 【4 s j w i l s o n ，m c h u r l e y 1 1 l eo p t i c a lp r o p e r t i e sm o t he y ea n t i r e f l e c t i o ns u r f a c e s p o p t i c a a c t a ，1 9 8 2 ，2 9 ：1 0 0 9 - 1 0 1 3 【s s o k a s a p o p t o e l e c t r o n i c sa n dp h o t o n i c sp r i n c i p l e sa n dp r a c t i c e s ，p u b l i s h i n gh o u s eo f 6 第章绪论 p r e n t i c eh a l l m ，2 0 01 【6 】杨葭荪等译光学原理( 上册) ( m ) 北京：科学技术出版社，1 9 8 5 叼h g a n e s h a ，s n p r a s a d , c l n a g e n d r a ，e ta 1 o p t i c a lp r o p e r t i e sa n ds u r f a c em o r p h o l o g yo f n e a ri n f r a t e dm u l t i l a y e r a n t i r e f l e c t i o nc o a t i n g s 【j 】t h i ns o l i df i l m s ，1 9 9 8 ，3 2 0 ：2 9 0 2 9 7 【8 】沈自才，王英剑，范正修，e ta 1 物理学报，2 0 0 5 ，5 4 ( 1 ) ：2 9 5 3 0 1 【9 】h s e i f a r t h ，j u s e h m i d t e ta 1 p h e n o m e n o l o g i c a lm o d e lo fr e a c t i v er f - m a g n e t r o ns p u t t e r i n g o f8 ii na r 0 2 a t m o s p h e r ef o rt h ep r e d i c t i o no fs i o xt h i nf i l ms t o i c h i o m e t r yf r o mp r o c e s s p a r m n e t e r s y j t h i ns o l i df i l m s ，2 0 0 1 ，3 8 9 ：1 0 8 1 1 5 i o h b a r t z s c h ，s l a n g e ，e ta 1 g r a d e dr e f r a c t i v ei n d e xl a y e rs y s t e m sf o ra n t i r e f l e c t i v ec o a t i n g s a n dm g a t ef i l t e r sd e p o s i t e db yr e a c t i v ep u l s e m a g n e 仃o ns p u t t e r i n g s s u r f a c ea n dc o a t i n g s t e c h n o l o g y , 2 0 0 4 ，1 8 0 ：6 1 6 - 6 2 0 【ll l j t h o m a s ，s u l c s k i g r a y - s c a l em a s k sf o rd i f f r a c t i v e - o p t i c sf a b r i c a t i o n ：1 c o m m e r c i a ls l i d e i r n a g e r s j a p p l o p t , 1 9 9 5 ，3 4 ( 3 2 ) ：7 5 0 7 5 1 7 1 2 金国藩，严英白，乌敏贤主编二元光学 m 北京：国防工业出版社，1 9 9 9 【13 】莲花效应【e b q l 】h t t p ：b a i k e b a i d u c o r n v i e w 6 3 9 7 3 7 h u n 【14 e b g r a n n ，m qm o h a r a m ，d a p o m m c t o p t i c a ld e s i g nf o ra n t i r e f l e c t i v et a p e r e d t w o - d i m e n g s i o n a ls u b w a v e l e n g t hg r a t i n g ss t r u c t u r e s j j o p t s o e a m a ，19 9 5 ，1 2 ( 2 ) ：3 3 3 3 3 9 15 d h r a g u i n ，gm m o r r i s s u b w a v e l e n g t hs t r u c t u r e ds u r f a c e sa n dt h e i ra p p l i c a t i o n s j p r o s p ，19 9 3 ，17 3 ( 3 6 ) ：8 7 9 6 16 1 p b c l a p h a m ，m c h u t l e y r e d u c t i o no f l e n sr e f l e x i o nb yt h e ”m o t he y e ”p r i n c i p l e j n a t u r e ，19 7 3 ，2 4 4 ：2 81 - 2 8 2 【17 d h r a g u i n ，qm m o r r i s s u b w a v e l e n g t hs t r u c t u r e ds u r f a c e sa n dt h e i ra p p l i c a t i o n s j p r o s p 正，19 9 3 ，17 3 ( 3 6 ) ：8 7 9 6 【18 m e w a r r e n ，e s m i t h ，e ta 1 h i g he f f i c i e n c ys u b w a v e l e n g t hd i f f r a c t i v eo p t i c a le l e m e n ti n g a a sf o r9 7 s h i n j j o p t s o e a m ，1 9 9 5 ，2 0 ( 1 2 ) ：1 4 4 1 1 4 4 3 【19 e b g r a n a ，m gm o h a r a m ，d a p o m m e t a f i f i c i a lu n i a x i a la n db i a x i a ld i e l e c t r i c sw i t hu o ft w o - d i m e n s i o n a ls u b w a v e l e n g t h b i n a r yg r a t i n g s j j o p t s o e a m a ，1 9 9 4 ，ll ( 1 0 ) ： 2 6 9 5 2 7 0 3 2 0 r p e t i t e l e c t r o m a g n e t i ct h e o r yo fg r a t i n g s m b 盯l i n ：s p f i n g f e r - v e r l a gb e r l i nh e i d e l b e r g n e wy o r k ，1 9 8 0 ，2 5 8 2 7 5 7 全息亚波长抗反射光栅的制作与特性分析 【2li p l a l a n n e ，g m m o r r i s a n t i r e f l e c t i o nb e h a v i o ro fs i l i c o ns u b w a v e l e n g t hp e r i o d i cs t r u c t u r e f o rv i s i b l el i g h t j n a n o t e c h n o l o g y , 19 9 7 ，8 ：6 - 5 3 【2 2 j h s c h m i d ，p c h e b e n ，s j a n z ，e ta 1 g r a d i e n t - i n d e xa n t i r e f l e c t i v es u b w a v e l e n g t hs t r u c t u r e s f o rp l a n a rw a v e g u i d ef a c e t s j o p t i c sl e t t e r s ，2 0 0 7 ，3 2 ( 1 3 ) ：1 7 9 4 1 7 9 6 2 3 a g o m b e r t a ，w g l a u b i t t b ，e ta 1 s u b w a v e l e n g t h - s t r u c t u r e da n t i r e - e c t i v es u r f a c e so ng l a s s j t h i ns o l i df i l m s ，19 9 9 ，3 51 ：7 3 - 7 8 【2 4 】y k a n a m o r i ，e r o y , e ta 1 a n t i r e f l e c t i v es u b - w a v e l e n g t hg r a t i n g sf a b r i c a t e db ys p i n - c o a t i n g r e p l i c a t i o n m i c r o e l e c t r o n i ce n g i n e e r i n g ，2 0 0 5 ，7 8 ：2 8 7 2 9 3 【2 5 j h s e h m i d ，p c h e b e n ，c ta 1 g r a d i e n t - i n d e xa n t i r e f l e c t i v es u b w a v e l e n g t hs l r c t u r e sf o r p l a n a rw a v e g u i d ef a c e t s j o p t i c sl e t t e r s ，2 0 0 7 ，3 2 ( 1 ) ：1 7 9 4 1 7 9 6 【2 6 】张国平，叶嘉雄李在光位相光栅偏振特性的耦合波分析光学学报，1 9 9 6 1 6 ( 1 2 ) ： 1 8 1 9 1 8 2 3 2 7 】郑师海，李德华，陈岩松e ta 1 微米亚微米光栅的矢量衍射特性研究物理学报，1 9 9 6 。 4 5 ( 8 ) ：12 9 2 12 9 5 【2 8 】陈思乡，易新建，李毅亚波长结构对1 0 6 a m 的抗反射表面的研制光学学报。2 0 0 1 ， 2 1 ( 8 ) ：1 0 0 1 - 1 0 0 3 【2 9 y c c h a n g ，g h m e i ，e ta 1 d e s i g na n df a b r i c a t i o no fa na n o s a u c t u r e ds b r f a c ec o m b i n i n g a n t i r e f l e c t i v ea n de n h a n c e d - h y d r o p h o b i ce f f e c t s j n a n o t e c h n o l o g y , 2 0 0 7 ，18 , 2 5 8 3 0 3 【3 0 】陈永利，赵达尊，张静方，e ta 1 可见光波段亚波长防伪光栅的实验研究北京理工大 学学报，2 0 0 8 ，2 8 ( 2 ) ：1 3 9 1 4 2 【3 l 】李以贵，杉山进用x 光光刻法制备亚波长抗反射结构微细加工技术，2 0 0 8 ，l ( 1 ) ：3 1 3 4 8 第二章亚波长光栅的等效介质理论 第二章亚波长光栅的等效介质理论 当周期尺寸远远大于波长时标量衍射理论非常有