精密光学工程技术研究所王占山和程鑫彬团队薛栋柏、邓晓等人在《Applied Optics》杂志上发表题为“Improving grating duty cycle uniformity: Amplitude-splitting flat-top beam laser interference lithography”的文章。
激光干涉光刻是一种高效的光栅制造方法。作为光栅轮廓的关键参数，占空比决定了光栅的衍射特性，并与曝光光束的辐照度相关。在本文中，我们提出了一种分振幅型平顶光束激光干涉光刻光栅制造技术，以提高光栅占空比制造均匀性。本文分析了曝光光束的占空比均匀性与辐照度之间的关系，结果表明，当光束辐照度不均匀性小于20%时，光栅占空比不均匀性可小于±2%。不仅如此，实验研制了分振幅型平顶光束干涉光刻系统及方法，实现了21％的入射光束辐照度不均匀性，实验制备光栅全孔径占空比不均匀性小于±3%。分振幅型平顶光束激光干涉光刻方法提高了制备光栅的占空比均匀性，与传统光束切趾方法相比降低了能量损耗，更适合制造大面积高度均匀的光栅。
图1光栅占空比与曝光干涉场关联性示意图。(a)使用能量分布不均匀的两束光
曝光产生不均匀的光栅结构。(b)两平顶光束干涉曝光产生占空比均匀的光栅。
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