Дифракционные оптические элементы: методы синтеза и применение тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, доктор технических наук Полещук, Александр Григорьевич

• Полещук, Александр Григорьевич
• доктор технических наук
• 2003

Оглавление диссертации доктор технических наук Полещук, Александр Григорьевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СИНТЕЗ ДИФРАКЦИОННЫХ ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ПОЛЯРНОЙ СИСТЕМЕ КООРДИНАТ.

1.1. Устройства записи в полярной системе координат.

1.2. Преимущества и недостатки способа записи в полярной системе координат.

1.3. Системы управления интенсивностью лазерного пучка.

1.3.1. Система линейного и импульсного управления мощностью записывающего пучка.

1.3.2. Многоканальная система управления мощностью.

1.4. Методы автоматической фокусировки в лазерных записывающих устройствах.

1.4.1. Система автоматической фокусировки с увеличенной помехоустойчивостью.

1.5. Оптический канал записи ЛЗС.

1.6. ЛЗС с горизонтальным расположением шпинделя.

1.7. ЛЗС с вертикальным расположением шпинделя.

Выводы.

ГЛАВА 2. ПОГРЕШНОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДОЭ.

2.1. Влияние погрешностей изготовления дифракционной структуры на характеристики волнового фронта.

2.1.1. Дифракционная эффективность.

2.1.2. Фаза волнового фронта.

2.1.3. Искажение структуры зон ДОЭ.

2.2. Источники погрешностей изготовления ДОЭ.

2.2.1. Ошибка фиксации начала координат.

2.2.2. Погрешность угловой координаты.

2.2.3. Погрешность траектории вращения.

2.2.4. Погрешность перемещения записывающего пятка.

2.2.5. Погрешности координаты записи, вносимые системой автоматической фокусировки.

2.3. Методы определение специфических ошибок JI3C.

2.3.1. Поиск оси вращения подложки.

2.3.2. Долговременная стабильность положения начала радиальной координаты.

2.3.3. Измерение траектории движения лазерного пучка.

2.4. Методы определение ошибок JI3C путем анализа золновых фронтов тестовых ДОЭ.

2.4.1. Круговые зонные пластинки.

2.4.2. Линейные дифракционные решетки.

2.4.3. Измерения искажений волнового фронта.

2.4.4. Исследование точности записи ДОЭ с помощью ЛЗС.

2.5. Методы коррекции погрешностей ЛЗС.

2.5.1. Стратегия записи осесимметричных ДОЭ.

2.5.2. Предсказание искажений волнового фронта ДОЭ.

2.5.3 Виды искажения волнового фронта.

2.5.4. Изготовление ДОЭ с периодической коррекцией.

2.5.5. Коррекция погрешности траектории вращения.

2.6. Сертификация процесса записи ДОЭ.

2.6.1. Экспериментальное исследование.

2.7. Трехмерная визуализация световых полей ДОЭ.

2.7.1. Метод визуализации.

2.8. Разработка и исследование устройств контроля формы волнового фронта.ИЗ

2.8.1. Контроль формы волнового фронта фотоэлектрическими теневыми приборами.

2.8.2. Контроль волнового фронта цветным теневым прибором.

2.8.3 Интерференционно-теневой контроль волнового фронта.

Выводы.

ГЛАВА 3. МЕТОДЫ ПРЯМОЙ ЛАЗЕРНОЙ ЗАПИСИ ДИФРАКЦИОННЫХ МИКРОСТРУКТУР С АМПЛИТУДНЫМ ПРОПУСКАНИЕМ.

3.1. Термохимический метод изготовления ДОЭ в пленках хрома.

3.1.1. Выбор пленок хрома.

3.1.2. Исследование термохимического метода.

3.1.3. Исследование кинетики окисления пленки хрома.

3.1.4. Селективное травление пленок хрома.

3.1.5. Формирование линий заданной ширины.

3.1.6. Погрешности записи.

3.1.7. Оптические свойства облученных пленок хрома.

3.1.8. Пространственное разрешение.

3.1.9. Модель процесса термохимической записи.

3.2. Изготовления ДОЭ с использованием халькогенидных пленок.

3.2.1. Напыленные резисты: напыление и проявление.

3.2.2. Экспериментальное исследование метода записи.

3.2.2. Изготовление фотошаблонов дифракционных элементов.

Выводы.

ГЛАВА 4. ФОРМИРОВАНИЕ КУСОЧНО - НЕПРЕРЫВНОГО МИКРОРЕЛЬЕФА ДИФРАКЦИОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.

4.1. Методы формирования микрорельефа дифракционных элементов

4.2. Изготовление ДОЭ методами фотолитографии.

4.3. Полутоновые методы формирования микрорельефа поверхности.

4.4. Фоторастровый метод формирования микрорельефа поверхности.

4.4. Растрированный фотошаблон.

4.5. Методы бинаризации полутоновой функции пропускания.

4.5. Анализ дифракционной эффективности изготовленных элементов.

4.6. Анализ погрешностей изготовления растрированного фотошаблона.

4.7. Экспериментальное изучение формирования рельефа фоторастровым методом.

4.8. Формирование микрорельефа методом растровой рентгенолитографии.

4.9. Формирования микрорельефа многоуровневым методом.

4.10. Сравнение фоторастровой и многоуровневой технологий.

Выводы.

ГЛАВА 5. ДИФРАКЦИОННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ.

5.1. Однокомпонентные ДОЭ.

5.1 Л. Асферическая дифракционная линза.

5 Л .2. Дифракционная ахроматическая линза с глубоким профилем.

5Л .3. ДОЭ с кольцевым импульсным откликом.

5 Л .4. Дифракционные фильтры с переменным пропусканием.

5.1.5. Дифракционные элементы для формирования независимых волновых фронтов.

5.2. Гибридные системы.

5.2.1. Совмещение дифракционных и рефракционных компонентов по картине дифракции.

5.2.2. Совмещение дифракционных и рефракционных компонентов по интерференционной картине.

5.3. Оптические системы с ДОЭ.

5.3.1. Геометрическое преобразование изображений.

5.3.2. Двухфокусный микроскоп.

5.3.3. Лазерная считывающая головка с оптических дисков.

5.3.4. Дифракционные концентраторы света для солнечных батарей.

5.3.5. Сертификация компенсаторов больших зеркал.

5.3.6 Интерферометр с общим ходом пучков.

5.3.7. Интерферометр Физо с комбинированной голограммой.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Дифракционные оптические элементы: методы синтеза и применение»

Развитие современной оптики связано с совершенствованием ее элементной базы. Основу этой базы составляют - линзы, объективы, призмы, зеркала и т.д., которые с позиции волновой оптики рассматриваются как пространственные фазовые модуляторы света. Аналогичный эффект фазовой модуляции может быть получен с использованием тонких фазовых пластинок с вариацией оптической толщины, лежащей в пределах длины волны света. Такие пластинки получили название дифракционных оптических элементов (ДОЭ), синтезированных голограмм, фокусаторов, киноформов, а соответствующая область науки - дифракционной оптики [1, 2]. ДОЭ осуществляют непосредственное наложение модулирующей функции ф(х,у) на фазу исходной световой волны. Такие элементы в отличие от оптических голограмм при освещении монохроматической световой волной дают единственный дифракционный порядок, и весь падающий световой поток идет на создание полезного изображения. ДОЭ может осуществлять различные функциональные преобразования световых полей, выполнять функции сложного многолинзового объектива, коррекцию сферических или хроматических аберраций и т.д. Использование плоских элементов в оптических схемах, особенно использующих монохроматические лазерные источники света, открывает перспективу создания дешевых, компактных и функционально сложных приборов.

Дифракционная оптика не является конкурентом традиционной оптики. Как и большинство перспективных технологий, она предоставляет новые возможности в улучшении качества изображения, сокращении числа компонентов в оптической системе, снижении цены и веса прибора. Одно из основных ее достоинств это существенное расширение спектра приложений оптики на области систем массового применения, к которым относятся: соединители оптических линий связи, различные датчики и приборы, головки устройств записи/считывания, принтеры, устройства для чтения товарного кода, радужные знаки защиты денег, товаров и ценных бумаг, лазерные технологические и хирургические инструменты и др.

В последние годы появилось несколько новых направлений дифракционной оптики, которые дадут возможность совершить качественный скачок в управлении светом. Одно из них - создание ДОЭ, работающих в резонансной области [3]. Новые дифракционные элементы могут управлять всеми компонентами оптического излучения (амплитудой, фазой и поляризацией) и имеют высокую дифракционную эффективность. Характерные размеры микроструктуры для видимой области спектра составляют около 0,25-0,5 мкм. Другое перспективное направление - синтез ДОЭ с глубоким рельефом [4]. В этом случае оптические элементы совмещают в себе достоинства классической (рефракционной) оптики (ахроматичность) с гибкостью дифракционной. ДОЭ с глубоким рельефом позволяют фокусировать и преобразовывать обычный «белый» свет. Микроструктура таких ДОЭ должна иметь рельеф оптической поверхности с плавно изменяющейся высотой в диапазоне от нуля до десятков микрон. И, наконец, ДОЭ на сферических поверхностях [5, 6], позволяющие создать новые элементы лазерной оптики, оптических и рентгеновских телескопов, системы многоканальной оптической связи и др.

Характеристики и типичные примеры некоторых дифракционных микроструктур представлены в Табл.1.

Таблица 1. п/п Тип структуры Вид структуры Характерные размеры Область применения

1 Бинарная амплитудная структура т ► -4 Минимальный период: Ti= 0,4-0,6 мкм. Пропускание: t = (1-3)D Оптическое приборостроение: фотошаблоны, маски, сетки, шкалы, кодовые диски, амплитудные голограммы

1 (

2 Бинарный (фазовый) микрорельеф т hb Минимальный период: Ti= 0,4-0,6 мкм. Высота рельефа: Ьь = 0,1 -10 мкм. Оптическое и научное приборостроение, микромеханика, информатика, квантовая электроника, интегральная оптика

3 Непрерывный микрорельеф (киноформ) К т ! Г Минимальный период : Т\= 1,5-2 мкм. Высота рельефа: hk = 0,1 -30 мкм. Оптическое приборостроение, медицина, системы и приборы массового спроса.

4 Микрорельеф на сферической поверхности г-———il1 Минимальный период : Т= 0,4-0,6 мкм, стрелка прогиба : 1-10мм. Спектроскопия, астрономическая оптика, приборостроение, лазерная оптика, оптическая связь.

5 Структура с полутоновым пропусканием ^min ^max Диапазон изменения пропускания пленки: tma>/tmin >5-50. Минимальный период : Т= 1,5-2 мкм Технология оптического приборостроения и микроэлектроники, голография, оптическая обработка информации. f "7

До последнего времени для изготовления ДОЭ в основном применялось оборудование ранее созданное для производства изделий микроэлектроники. Однако топологическая структура поверхности ДОЭ имеет произвольный характер, задаваемый распределением фаз световой волны, в то время как структура поверхности микросхемы представляет собой систему линий и прямоугольников. Структура поверхности ДОЭ может иметь минимальные размеры менее половины длины волны света (0,20,5 мкм), однако, общие размеры могут достигать десятков сантиметров и даже метров в диаметре, что во много раз больше размеров кристалла микросхемы. Требования современной дифракционной оптики ставят такие задачи, которые не имеют адекватного решения из-за отсутствия технологических комплексов (сочетание устройства и технологии) для микропрофылирования оптических поверхностей с минимальным размером элементов микроструктуры менее 0,5 мкм и световым полем до 200-300 мм и более. Абсолютная точность топологии элемента должна быть на уровне 1/4 -1/20 от размера наименьшей дифракционной зоны, т.е. 20-100 нм. Кроме того, высота рельефа синтезируемой структуры должна плавно меняться от нуля до десятков микрон на одном скате при крутом переходе от зоны к зоне. Таким образом, поиск новых путей решения проблемы синтеза высокоэффективных и точных ДОЭ представляется весьма актуальным.

Первые образцы ДОЭ [7], по своим свойствам подобные фазовым зонным пластинкам Френеля [8], были получены с использованием обычного фотослоя, отбеленного с целью перевода градаций фотографического почернения в соответствующее распределение оптической толщины [9]. Усадка фотоэмульсии и несовершенство процессов фотографии и отбеливания приводило к появлению значительных искажений в восстанавливаемом изображении [10].

В последние годы были достигнуты успехи в создании регистрирующих сред. Для изготовления ДОЭ с бинарным профилем была разработана лазерная термохимическая технология записи микроструктур в пленках хрома [11]. Для синтеза ДОЭ как с бинарным, так и непрерывным профилем были использованы тонкие пленки халькогенидных стеклообразных полупроводников (ХСП) [12, 13], аморфного кремния [14], LDW стекла [15] и др. При экспонировании пленок ХСП изменения происходят во время экспозиции и пленка не требует химической обработки.

Синтез ДОЭ в резисте с последующим переносом микроструктуры путем травления в стекло или кварц [16] снимает ограничения, связанные с низкой механической прочностью и рассеянием света в пленках ХСП. Управляемое травление стеклянных или кварцевых пластинок позволяет получить фазовый рельеф с высокой степенью точности и приблизить качество изготовляемых по этой технологии элементов к качеству классических стеклянных оптических элементов. Особенно ценным является возможность использования технологии и оборудования применяемого в производстве полупроводниковых приборов [17]. Использование методов фотолитографии позволяет, с предварительно изготовленной рельефной матрицы ДОЭ, тиражировать большими партиями копии, аналогично тиражированию компакт дисков и дифракционных решеток [18]. Степень идентичности элементов, изготовленных этим методом, намного превосходит степень идентичности классических стеклянных линз, при несравненно меньшей стоимости. В настоящее время этим путем изготавливают случайные фазовые маски для улучшения качества изображения в голографических системах, линзовые растры и экраны из линзовых растров для высококачественных проекторов, оптику лазерных головок считывания и датчиков, фокусаторы лазерного излучения и т.д. [1]. Это первые плоские оптические элементы, которые уже получили распространение, и в производстве которых используется современная технология фотолитографии.

Для изготовления фазовых структур с непрерывным профилем были разработаны и исследованы различные многоуровневые фотолитографические методы получения микрорельефа. Метод, использующий log2M фотошаблонов для создания М фазовых уровней [19], позволил значительно упростить процесс изготовления ДОЭ и получил широкую известность. Однако возможности традиционных фотолитографических технологий при изготовлении ДОЭ с малым размером зон Т - ограничены. Это обусловлено тем, что размер элементарной ступеньки составляет Т/М = 0,5-1 мкм (дифракционная линза с числовой апертурой NA=0,1-0,2 для видимого участка спектра имеет Т - 4-8 мкм). При таких малых размерах ступенек рельефа точность изготовления структуры и совмещения фотошаблонов (доли микрона в лучших установках) начинает играть ведущую роль, приводя к снижению дифракционной эффективности и возрастанию рассеянного света.

Известные в настоящее время методы синтеза микроструктур не позволяют наносить с высокой точностью фазовый рельеф с пространственными частотами до 2000 мм"1 на подложку диаметром в 100300 мм. Это является препятствием на пути широкого практического применения дифракционной оптики.

В этой связи целью работы является разработка методов создания прецезионных ДОЭ с бинарным и кусочно-непреывным рельфом поверхности и их применение для решения прикладных задач оптической обработки информации и оптической метрологии. Под методами создания ДОЭ мы понимаем сочетание устройств, технологий и алгоритмов функционирования.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать принципы построения и алгоритмы функционирования прецизионных лазерных записывающих систем, работающих в полярной системе координат.

2. Исследовать особенности прямой лазерной записи дифракционных структур в пленках хрома и халькогенидных стеклообразных полупроводниках для формирования волновых фронтов с точностью до сотых долей долины волны света.

3. Исследовать погрешности изготовления ДОЭ и разработать методы их минимизации и компенсации.

4. Разработать и исследовать методы создания ДОЭ с кусочно- непрерывным рельефом поверхности на основе полутоновых и растрированных фотошаблонов.

5. Разработать новые элементы и системы дифракционной оптики для решения прикладных задач информационно - измерительной техники.

Научная новизна работы.

1. Предложены, разработаны и экспериментально исследованы оптико-электронные устройства для изготовления ДОЭ - лазерные записывающие системы с круговым сканированием, позволившие использовать безрезистивный способ записи с пространственным разрешением до 2000 мм"1 и погрешностью выполнения топологии дифракционной структуры менее 50 нм при общем размере элементов до 300 мм.

2. Предложен, исследован и введен в практику эксперимента термохимический метод записи дифракционных микроструктур в тонких пленках хрома (ширина линии до 0,3-0,5 мкм). Запись осуществляется движущимся сфокусированным лазерным пучком в диапазоне скоростей от 10'2 до 5-103 мм/с. Установлено, что под действием излучения термохимические и структурные процессы происходят по всей толщине пленки хрома, а сопровождающие их изменения оптических характеристик пленки можно использовать для контроля записи.

3. Исследованы и установлены зависимости между параметрами дифракционной структуры и распределением света в дальней зоне в нулевом порядке дифракции, позволившие создать фоторастровый метод синтеза кусочно-непрерывного рельефа с помощью единственного фотошаблона с бинарным пропусканием, а также дифракционные фильтры переменного пропускания для управления лазерным излучением.

4. Предложен и исследован метод растровой рентгенолитографии (при помощи синхротронного излучения), позволяющий формировать глубокий кусочно-непрерывный микрорельеф ДОЭ с большим аспектным отношением на поверхностях произвольной формы. Получены дифракционные линзы с глубиной рельефа свыше 20 мкм и экспериментально продемонстрированы их ахроматические свойства в видимой части спектра.

5. Предложен и исследован новый класс ДОЭ для формирования нескольких независимых волновых фронтов с заданным распределением. На их основе разработаны лазерные интерферометры с общим ходом лучей для измерения формы сферических и асферических оптических поверхностей в условиях вибраций и действия дестабилизирующих факторов.

6. Предложены и исследованы принципы построения и юстировки гибридных оптических систем (рефракционные и дифракционные компоненты) для создания двухфокусных объективов микроскопов и дифракционных компенсаторов для контроля асферической оптики. 7. Предложены, обоснованы, промоделированы и реализованы в лазерной записывающей системе с круговым сканированием методы минимизации и компенсации погрешностей записи, позволившие осуществить синтез ДОЭ с числовой апертурой свыше 0,5, диаметром свыше 200 мм и погрешностью волнового фронта менее 1/20 длины волны.

Новизна предложенных методов и физико-технических решений подтверждена 19 авторскими свидетельствами и патентами.

На защиту выносятся.

1. Комплекс методов, средств и алгоритмов для автоматизированного изготовления бинарных осевых и внеосевых дифракционных оптических элементов с пространственными частотами до 2000 мм"1, световым полем до 300мм.

2.Результаты исследования процесса прямой лазерной записи, позволившие практически осуществить изготовление и сертификацию дифракционных структур с числовой апертурой до NA=0,5, диаметром свыше 200 мм и точностью воспроизведения волнового фронта до 1/20 длины волны.

3. Термохимический метод записи дифракционных структур с пространственными частотами свыше 2000 мм"1 в пленках хрома.

4.Фоторастровый метод изготовления рельефно-фазовых ДОЭ, позволяющий получить дифракционную эффективность свыше 90 % с использованием одного бинарного фотошаблона.

5.Растровый рентгенолитографический метод (с применением синхротронного излучения) для формирования трехмерного микрорельефа ДОЭ на поверхностях произвольной формы.

6.Физико-технические решения на основе применения ДОЭ для:

- геометрического преобразования изображений;

- оптических головок считывания информации с оптических дисков;

- контроля взаимной юстировки дифракционных и рефракционных компонентов;

- двухфокусного микроскопа совмещения станции рентгенолитографии;

• - фильтров непрерывного и импульсного лазерного излучения большой мощности;

- контроля оптических поверхностей, в том числе зеркал телескопов диаметром 6,5 и 8,4 метров.

Практическая ценность работы.

1. Разработаны методы и оборудование для синтеза ДОЭ с высокой дифракционной эффективностью (свыше 80-90%).

2. Впервые в стране созданы и выпущены совместно с КТИ НП СО РАН промышленные образцы прецизионных круговых лазерных записывающих систем, предназначенные для изготовления ДОЭ. Системы внедрены на Новосибирском приборостроительном заводе (НПЗ), НПО Луч (г. Подольск), КТИ НП СО РАН и по международным контрактам поставлены

9 в Институт технической оптики (г. Штутгарт, Германия), Институт прикладной оптики (г. Берлин, Германия), Исследовательский центр концерна ФИАТ (г. Турин, Италия), Институт физики (г. Ляньчжоу. Китай).

3. Разработана безрезистивная технология прямой лазерной записи микроструктур на пленках хрома, которая явилась базовой для поставленных по упомянутым выше контрактам записывающих систем и для созданного в Стюардовской обсерватории университета Аризоны (г. Туссон, США) устройства для записи синтезированных голограмм диаметром до 2-х метров. щ . 4. В рамках международных контрактов созданы и успешно применены в лаборатории зеркал Стюардовской обсерватории университета Аризоны дифракционные элементы для проверки качества главных зеркал телескопов с диаметром 6,5 и 8,4 метров (международные проекты: Magelan, ММТ и LBT).

5. Разработан, изготовлен и используется в цеховых условиях НПЗ лазерный интерферометр с дифракционной оптикой для измерения формы поверхности оптических деталей.

6. Разработан и создан совместно со специалистами НПО "Восток" (г. Новосибирск) и ИЯФ СО РАН двухфокусный микроскоп для совмещения рентгеношаблонов станции синхротронной литографии.

Связь с государственными научно-техническими программами. Работы по диссертации выполнялись по планам НИР ИАиЭ СО РАН по темам: "Разработка и исследование новых функциональных систем и элементов когерентной и нелинейной оптики" (roc.per.N 810839026, гос.рег. N 80039444); "Разработка фундаментальных проблем создания и совершенствования элементной базы квантовой электроники и перспективной оптики" (гос. per N 01.86.0058729); "Развитие лазерных технологий и соответствующего оборудования субмикронной точности, разработка нетрадиционных элементов фотоники и высокопрецизионных оптико-электронных измерительных систем для научных исследований и машиностроения1' (гос. per. N 01.9.20 000194); "Физико-технические основы 2-D и 3-D лазерных технологий (новые материалы и элементы для лазерных технологий, сверхразрешение, технологии оптической памяти, синтеза объемных моделей и изображений, микро- и наноструктурирование материалов. Развитие на их основе базовых лазерных технологий производства новых элементов, приборов и систем двойного применений» (гос. per. N 01.9.60 013066).

Апробация результатов работы.

Основные результаты работы докладывались на: Всесоюзных конференциях «Автоматизация научных исследований на основе ЭВМ»

Новосибирск, 1974, 1977, 1979); Ш Всесоюзной конференции по голографии (Ульяновск, 1978); П Всесоюзной конференции по методам аэрофизических исследований (Новосибирск, 1979); Всесоюзной конференции «Формирование изображения и методы его коррекции» (Могилев, 1979), VI Всесоюзной конференции по нерезонансному взаимодействию излучения с веществом (Вильнюс, 1984); Всесоюзной конференции «Применение лазеров в системах передачи и обработки информации» (Ленинград 1984); III Всесоюзной конференции «Применение лазеров в технологии и системах передачи информации» (Таллин, 1987); International Meeting "ОРТСУ92" (Paris, 1992); 5-th International Workshop on Digital Image Processing (Samara, 1994); Workshope on Diffractive optics (Prague, 1995); Конференции стран СНГ и Прибалтики "Голография 96" (С.-Петербург, 1996); EOS Topical Meeting «Diffractive Optics» (Finland, 1997, Germany, 1999, Budapest, 2001); Национальной конференции по применению рентгеновского, синхротронного излучений,. нейтронов и электронов для исследования материалов, «РСНЭ'97» (Москва- Дубна, 1997); XII национальной конференции по использованию синхротронного излучения «СИ-98» (Новосибирск, 1997); Международной конференции «Diffractive Optics and Micro-Optics» (Quebec 2000, Tucson 2002), Seventh International Symposium on "Laser Metrology Applied to Science, Industry, and Everyday Life" (Novosibirsk, 2002).

Публикации. По теме диссертации соискателем лично и в соавторстве опубликованы 92 печатные работы, в том числе получено 19 авторских свидетельств и патентов.

Личный вклад. Диссертация является обобщением исследований по созданию методов и устройств для изготовления дифракционной оптики, выполненных автором в ИАиЭ СО РАН с 1973 г. по настоящее время. Практическая реализация ДОЭ выполнялась автором на лазерной записывающей системе созданной в ИАиЭ СО РАН совместно с сотрудниками лаборатории лазерных технологий. Создание экспортного варианта системы (CLWS-300) осуществлялось совместно с сотрудниками КТИ НП СО РАН. Личный вклад автора заключается в постановке, обосновании и решении задач, приведенных в диссертационной работе, непосредственном участии в изготовлении и испытании ДОЭ, а также в выполнении и организации экспериментов. Макетные образцы лазерных записывающих систем и дифракционные элементы создавались коллективом сотрудников под руководством или при непосредственном участии автора. В разработке двухфокусной оптической системы и ДОЭ с кольцевым импульсным откликом постановка и обоснование задачи выполнена автором, а расчеты и оптимизация схемы - И.Г. Пальчиковой.

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Полещук, Александр Григорьевич

Выводы

В Главе представлены результаты разработки и применения ДОЭ в информационно-измерительных системах. Проведен анализ достоинств и недостатков ДОЭ, а также потенциальных областей их применения.

Теоретическое и экспериментальное исследование спектральных свойств ДОЭ с глубиной рельефа до /2=12-25 мкм (порядок дифракции т=10-20) показали возможность создания ДЛ, работающей в «белом» свете.

Предложены и реализованы на практике принципы пространственной юстировки гибридных оптических систем для создания высокоточных дифракционных компенсаторов контроля асферической оптики. Разработаны и созданы ДОЭ и оптико-электронные устройства на их основе для решения следующих задач:

- контроля формы асферических зеркал телескопов диаметром 6,5 и 8,4 м;

- считывания информации с оптических дисков;

- фокусировки лазерного излучения в кольцо и кодирования информации;

- концентрации солнечного излучения в солнечных батареях;

- обеспечения двухфокусности в микроскопах совмещения;

- интерференционного измерения формы асферических поверхностей.

Разработаны, исследованы и экспериментально апробированы новые типы дифракционных элементов - дифракционные фильтры переменного пропускания - для управления мощным лазерным излучением (импульсное излучение 2-4 Дж/см2, 10нс) и ДОЭ для формирования нескольких независимых волновых фронтов с заданным распределением. Разработаны оригинальные лазерные интерферометры с общим ходом лучей для измерения формы сферических и асферических поверхностей в условиях вибраций.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные полученные результаты исследований приведены ниже:

1. Разработана, исследована и реализована на практике оптическая система прецизионного ЛЗУ с круговым сканированием, включающая оригинальные технические решения для:

- управления мощностью и подавления шумов лазерного излучения;

- многоканальной модуляции записывающего лазерного излучения;

- автоматической фокусировки излучения;

- компенсации погрешностей узлов точной механики, позволяющая, осуществлять прямую запись дифракционных микроструктур с пространственным разрешением до 2000 мм"1, полем записи до 300 мм и точностью до 50 нм.

2. Предложен, исследован и введен в практику эксперимента лазерный термохимический метод записи дифракционных микроструктур (ширина линии до 0,3-0,5 мкм) в тонких пленках хрома сканирующим сфокусированным пучком излучения непрерывного лазера. Впервые экспериментально установлено, что скорость травления экспонированных пленок хрома в селективном травителе меньше, чем у неэкспонированных по всей толщине пленки, а изменение оптических свойств экспонированной пленки предложено использовать для контроля процесса записи.

3- Предложен, разработан и исследован фоторастровый метод получения трехмерного микрорельефа произвольной формы с помощью единственного фотошаблона с бинарным амплитудным пропусканием. Анализ зависимости дифракционной эффективности изготавливаемых ДОЭ от типа бинаризации, полосы пропускания, аберраций проекционной системы и погрешностей изготовления фотошаблона показал, что предложенный метод превосходит известный многоуровневый метод при размере зон менее 50 мкм. Экспериментально показана возможность изготовление ДОЭ с дифракционной эффективностью свыше 80-90% при размере зон от 4-8 мкм.

4. Предложен и исследован метод растровой рентгенолитографии для формирования глубокого микрорельефа ■ на поверхностях произвольной формы, основанный на применении растрированного рентгеновского шаблона и синхротронного излучения. С использованием синхротронного излучения получены дифракционные линзы с глубиной пилообразного рельефа до 20-25 мкм и экспериментально продемонстрированы их ахроматические свойства в видимом диапазоне длин волн.

5. Исследованы источники погрешностей при изготовлении ДОЭ в полярной системе координат (сдвиг начала координат и его дрейф в процессе записи, погрешность траектории вращения, погрешность, вносимая автоматической фокусировкой) и проанализировано их влияние на характеристики волновых фронтов ДОЭ. Предложены и исследованы новые методы и устройства для анализа волновых фронтов изготавливаемых ДОЭ и визуализации трехмерных световых полей с помощью эффекта фотолюминесценции прозрачных щелочно-галоидных кристаллов. На основе полученных результатов разработаны и исследованы методы активной минимизации и компенсации погрешностей записи, позволившие изготавливать ДОЭ с числовой апертурой свыше 0,5, диаметром свыше 200 мм и погрешностями волнового фронта менее 1/20 длины волны.

6. Разработаны, исследованы и экспериментально апробированы новые типы дифракционных элементов - дифракционные фильтры переменного пропускания - для управления мощным лазерным излучением (импульсное у излучение 2-4 Дж/см , 10нс) и ДОЭ для формирования нескольких независимых волновых фронтов с заданным распределением. Разработаны оригинальные лазерные интерферометры с общим ходом лучей для измерения формы сферических и асферических поверхностей в условиях вибраций.

7. Предложены, исследованы и реализованы на практике принципы пространственной юстировки гибридных оптических систем (с рефракционными и дифракционными компонентами) для создания высокоточных дифракционных компенсаторов контроля асферической оптики.

8. На основе разработанных методов и средств изготовления микроструктур впервые разработаны и созданы ДОЭ и оптико-электронные устройства на их основе для решения следующих задач:

- контроля формы асферических зеркал телескопов диаметром 6,5 и 8,4 м;

- считывания информации с оптических дисков;

- фокусировки лазерного излучения в кольцо и кодирования информации;

- концентрации солнечного излучения в солнечных батареях;

- обеспечения двухфокусности в микроскопах совмещения;

- интерференционного измерения формы асферических поверхностей.

Совокупность научных результатов, полученных в диссертации, закладывает научные основы создания нового поколения оптических элементов - прецизионных ДОЭ с бинарным и кусочно-непреывным рельефом поверхности и их практического применения для решения широкого круга задач информационно-измерительной техники.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Полещук, Александр Григорьевич, 2003 год

1. Методы компьютерной оптики.// Под. ред. В.А.Сойфера. М.:Физматлит, 2000,-688с.

2. Turunen J., Wyrowski F. Diffractive Optics/ WILEY- VCH VERLAG GMBH, Germany, 1997, 426P.

3. Glaser Т., Schroter S., Bartelt H., Pohlmann R., Fuchs H., High efficiency binary phase-transmission-grating// EOS Topical Meeting Digest Series// Diffractive Optics. 1997.- V.12.- P.32.

4. Faklis D., Morris M. Spectral properties of multiorder diffractive lenses// Appl.Opt. 1995,- 34. P.2462.

5. Слюсарев Г.Г. Расчет оптических систем// Л.: Машиностроение. 1975.

6. R.Grange, «Aberration reduced holographic spherical gratings for Rowland circle spectrographs», Appl. Opt., 1992, v. 31, No. 19, pp. 3744-3749.

7. Jordan J.A., Hirsch P.M., Lesem L.B. Kinoform lenses//Appl.Opt., 1970, v.23, No.5, p.1883-1886.

8. Ландзберг Г.С. Оптика//Наука, М.,1976.

9. Nichida N. Bleached phase hologram containing nonsilver metal compound//Apl. Opt. 1974,v.13, Nol2,p.2769.

10. Yatagagai T. Effect of phase nonlinearity in kinoform.//Optik, 1975,N0,4,p.337.

11. Коронкевич В.П., Полещук А.Г., Чурин Е.Г., Юрлов Ю.И. Лазерная термохимическая технология синтеза дифракционных оптических элементов в пленках хрома//Квантовая электроника. 1985. N 4. С. 755

12. A.G. Poleshchuk, E.G. Churin, Yu.I.Yurlov, B.Mednikarov. Application of an Evaporated Photoresist (As S ) in the Production of Kinoform Optical Elements. Journ of Imaging Soience, 1986, v.30, № 3, p.132-135.

13. А.Г. Полещук, Б.Медникаров, Е.Г.Чурин Применение пленок AsS для изготовления рельефно-фазовых дифракционных элементов. Автометрия, 1993, N 1, с. 87-93.

14. Гочияев В.З., Корольков В.П., Соколов А.П., Чернухин В.П. Полутоновая оптическая запись на пленках a-Si/ЛСвантовая электроника. 1989. N 11. С/ 2343

15. Korolkov V.P., Malyshev A.I., Nikitin V. G., Poleshchuk A. G., Kharissov A. A., Cherkashin V. V., Wu C. Application of gray-scale LDW-glass masks for fabrication of high-efficiency DOEs // Proc. SPIE, 1999, v. 3633. P. 129138.

16. Левин В.Я., Пен Е.Ф., Солдатенков И.С. Соскин С.И. Изготовление и исследование фазовых масок для устройств хранения и обработки информации//ОМП 1978, №3, с. 43.

17. Moreau W.M. Simiconductor Lithography. Principles, Practices and Materials. Plenum Press, NY and London. 1989.

18. Герасимов Ф.М. Изготовление и исследование дифракционных решеток/ЮНТИ ГОИ, Л., 1967.

19. Спектр Б.И. Об одном методе синтеза фазовой структуры киноформов. -Автометрия, 1985, N6, С. 34.

20. Gale М.Т., Rossi М., Kuns R., Bona G.L. Fabrication of continuous relief micro- optical elements by direct laser writing in photoresist// Opt. Eng.-1994. 33, p. 3556-3566.

21. Turunen J., Vasara A., Friberg A., Holographic generation of diffractive-free beams," Apll. Optics 27, pp.3959-3963 (1988).

22. Neugebauer G., Hauck R., Bryngdahl O., "Computer-generated holograms: carrier of polar geometry," Appl. Optics 24, pp. 777-784 (1985.

23. Morris G.M., Faklis D. Achromatic and apochromatic diffractive singlets,//Diffractive Optics: Design, Fabrication and Application. Conference, Rochester, N.Y. JMC4-1/53, 1994 p.53.

24. Burge J.H. Application of computer-generated hologram for interferometric measurement of large aspheric optics//Proc. of SPIE, 1995.- v. 2576.- pp.258269.

25. Hamaker W. H., Burns G. and Buch P., "Optimizing the use of multipassprinting to minimize printing errors in advanced laser reticle-writing systems," 15th Annual BACUS Symposiom on Photomask Technology and Management, SPIE 2621, pp 319-328 (1995).

26. Лукин А.В., Мустафин K.C. голографические методы контроля асферических поверхностей//ОМП, 1979, №4, с.53-59.

27. Schwider J., Burov R. "Testing of aspherics by means of rotational-symmetric synthetic holograms," Optica Applicata, VI, 3, pp.83-88 (1976).

28. Riso National Laboratory, http://www.risoe.dk/phone Frederiksborgvej 399,1. P.O. 49, DK-4000 Roskilde

29. Коронкевич В.П., Полещук А.Г. Устройство для записи синтезированныхоптических элементов на подвижном носителе. // Ш Всесоюзная конференция по голографии (Ульяновск. 1978): Тезисы докладов

30. В.П.Кирьянов, В.П.Коронкевич, В.И.Наливайко, А.Г. Полещук Киноформы. Оптическая система для синтеза элементов //Препринт № 99. ИАиЭ СО АН СССР, Новосибирск , 1979.

31. Ведерников В.М., Вьюхин В.П., Кирьянов В.П., Коронкевич В.П., Кокоулин Ф.И, Полещук А.Г., Лохматов А.И., Прецизионныйфотопостроитель для синтеза оптических элементов. // Автометрия, 1981, № 3, с.3-17.

32. Кирьянов В.П., Коронкевич В.П., Кокоулин Ф.И, Полещук А.Г., Пальчикова И.Г., Седухин А.Г., Щербаченко A.M., Юрлов Ю.И., Чурин Е.Г. Fabrication of kino form optical elements.// Optik, 1984, v. 67, N3, p.257-267.

33. Коронкевич. В.П. , Ленкова Г. А. Михальцова И. А., Полещук А.Г.,Пальчикова И.Г., Седухин А.Г., Чурин Е.Г., Юрлов Ю.И. Киноформные оптические элементы методы расчета, технология изготовления, практическое применение. // Автометрия, 35, № 1, с. 4 -25.

34. В.П.Корольков, В.П.Коронкевич, И.А.Михальцова, А.Г. Полещук, И.Г. Пальчикова, А.Г.Седухин и др. Киноформы: технология, новые компоненты и оптические системы. Часть I. Автометрия, 1989, № 3. с.91-98.

35. Ведерников В.М., Кирьянов В.П, .Корольков В.П, Полещук А.Г., Лазерная технология изготовления круговых шкал и кодовых дисков.// Препринт № 319.- ИАиЭ СО АН СССР, Новосибирск, 1985.

36. Korolkov V.P., .Koronkevitch V.P., Poleshchuk A. G., Churin E.G. Kinoforms: Technologies, newelements, and optical systems. // Препринт № 421,-ИАиЭ CO АН СССР, Новосибирск. 1989.

37. Корольков В.П., Коронкевич В.П., Полещук А.Г., Михальцова И.А, Пальчикова И.Г. Седухин А.Г. Киноформы: технология, новые компоненты и оптические системы. Часть II. // Автометрия, 1989, № 4, с.49-66.

38. Haruna М. Et. Al. Laser beam lithographed micro-Fresnel lenses//Appl.Opt. 1990, 29. P.5120,-5125.

39. Goltsos W., Liu S. Polar co-ordinate laser writer for binary optics fabrication//Proc. SPIE. 1990, 1211. P.137.

40. Nomura Т., Kamiya К. Et. al., An instrument for manufacturing zone-plates by using a lathe//Precision Engineering. 1994. 16. P. 290,.

41. Ogata S., Tada M., Yoneda M. Electron-deam writing system and its application to large and high-density diffractive optic elements//Appl.Opt. 1994. 33. P. 2032.

42. Bowen J.P., Michaels R.L., Blough C.G. Generation of large-diameter diffractive elements with laser pattern generation//Appl. Opt. 1997. 36. P.8970,

43. Koronkevich V.P., Kiryanov V.P., Korolkov V.P., Poleshchuk A. G., Cherkashin V.A. Harisov A.A. Fabrication of diffractive optical elements by laser writing with circular scanning. // Proc. of SPIE, 1995, v.2363, p.290-297.

44. Коронкевич В.П., Корольков В.П., Полещук А.Г. Лазерные технологии в дифракционной оптике// Автометрия, 1998, N 6, с.38-46.

45. Burge J. Н., Measurement of large convex aspheres//Proc.SPIE 2871, p. 362373 (1996).

46. Yatagai Т., Camacho-Basilio J.G., Onda H. Recording of computer generatedholograms on an optical disk master// Appl. Opt., 1989, v. 28, No. 6, pp. 10421044.

47. Кокоулин Ф.И., Полещук А.Г. Исполнительные элементы автоматической фокусировки. Оптико-механическая промышленность. 1979,№8, с.21-24.

48. Poleshchuk A.G., Churin E.G., Koronkevich V.P., V.P. Korolkov, etc. Polar coordinate laser pattern generator for fabrication of diffractive optical elements with arbitrary structure// Appl. Opt., 38, pp.1295-1301 (1999).

49. Полещук А.Г. Устройство для модуляции светового потока. // Авт.свид. № 10838019, 1983, G02fl/11.

50. Корольков В.П., Полещук А.Г. Устройство модуляции светового потока. //Авт. свид. №1034506, 1983, G02fl/01.

51. Химич А.К. Полещук А.Г. Устройство для линейного управления и стабилизации мощности излучения лазера акусто оптическим модулятором. // Оптико-механическая промышленность, 1980, № 9, с. 36-40,

52. Корольков В.П., Полещук А.Г. Управление оптическим излучением в прецизионных лазерных фотопостроителях//Автометрия, 1985, №6, с.51-61.

53. ПатентЫ 0077641 (Европ. пат.). Форматирование оптических сред. МКИ1. G11B7/00

54. Полещук А.Г. Устройство для многоканальной оптической записи информации. Патент России № 2017236, G11В7/00, 1994.

55. Кругляк З.Б., Полещук А.Г., Малышев А.И., Чурин Е.Г. Об одном методе изготовления оригиналов оптических дисков. // Всес. конф. Проектирование внешних ОЗУ на подвижных носителях» Тез.докл., Пенза, 1988.

56. Детектор и устройство регулировки фокуса. Патент Франции №22664011. G11B7/08

57. Патент США № 3768910 G01 В 11/22 Способ определеня положения поверхности по модуляции фокусировки.

58. Полещук А.Г. Оптическое устройство для записи и воспроизведения с подвижного носителя.// Авт.свид. № 618001, ОИПОТЗ, 1978, № 28.

59. Полещук А.Г. , Арбузов В.А. Устройство для измерения смещения контро-лируемой поверхности.// Авт.свид. № 629444, ОИПОТЗ, 1978, № 39

60. Полещук А.Г., Химич А.К. Автоматическое позиционирование считывающего луча в оптических запоминающих устройствах.// Автометрия, 1978, №2, с. 139-143.

61. Полещук А.Г. Устройство для автоматической фокусировки светового излучения. // Авт.свид. № 769319 , ОИПОТЗ, 1980, № 37.

62. Полещук А.Г., Система автоматической фокусировки лазерного фотопостроителя. // Киноформные оптические элементы. Сб. трудов, Новосибирск, ИАиЭ СО АН СССР. 1981

63. Полещук А.Г. Система автоматической фокусировки лазерного фотопостроителя.//Авт.свид. № 1605833, 1990, G03B3/00,

64. Полещук А.Г. Патент системы АФ последней

65. Guhr J. Test results of the circular laser writing system CLWS-300/c//EOS Topical Meeting Series, Diffractive Optics. 1997. 12. P. 206.

66. Perlo P., Rippeto M., Senezi S., Uspleniev G. Using circular laser writing system for fabrication of masks of diffractive optical elements on the base of DLW GLASS plates, Computer Optics (Samara states university, Samara, Russia) 1997. 17. P.85.

67. Allen L., Angel J.R., Mongus J. etc. The Hubble Space Telescope optical system failure report// NASA report (NASA, Washingtone, D.C., November 1990).

68. Дж.Гудмен. Введение в фурье оптику// М.,Мир, 1970

69. Poleshchuk A.G. Diffractive light attenuators with variable transmission// JOURNAL OF MODERN OPTICS, 1998, Vol.45, No.7, pp.1513-1522.

70. Chang Yu-C. and Burge J. Error analysis for CGH optical testing// Proc. SPIE 3782,358-366(1999).

71. Полещук А-Г., Малышев А.И., Харисов А. А., Черкашин В.В.

72. Дифракционные фильтры для управления излучением мощных лазеров // Автометрия, 1998, N 6, с.38-46.

73. Полещук А.Г., Малышев А.И., Харисов А.А., Черкашин В.В. Управлениемощным лазерным излучением дифракционными элементами нулевого порядка дифракции.// Компьютерная оптика, Самара, 1998, Т. 18, стр. 34-42.

74. Полещук А.Г. Дифракционные фильтры с переменным пропусканием. // Автометрия. 1997. № 5. 22-30,

75. Poleshchuk A.G. Diffractive light attenuators with variable density // EOS Topical Meeting "Diffractive Opitics" (Digest Series, 1997, v. 12, Finland, Savonlina), p. 112-113.

76. Коронкевич В.П, Корольков В.П., Полещук А.Г., Харисов А.А., Черкашин В.В. Синтез дифракционных оптических элементов в полярной системе координат анализ погрешностей изготовления и их измерение. // Автометрия, 1997, № 6, с.42-56.

77. Коронкевич В.П, Корольков В.П., Полещук А.Г., Харисов А.А., Черкашин

78. В.В. Точность изготовления дифракционных оптических элементов лазерными записывающими системами с круговым сканированием.// Компьютерная оптика, Самара, 1997, выпуск 17, стр. 63-74.

79. Poleshchuk A. G., Cherkashin V.V., Kharisov A.A., Korolkov V.P., Koronkevich V.P. Accuracy potential of circular laser writing of DOEs.// Proc. of SPIE, 1998, Vol. 3348, p.58-68.

80. Полещук А.Г., Корольков В.П., Черкашин B.B., Райхельт С., Бёдж Дж. Методы минимизации ошибок прямой лазерной записи дифракционных оптических элементов. // Автометрия №3, 2002.

81. Milster Т. D., Vernold С. L. Technique for aligning optical and mechanical axes on a rotating linear grating// Optical Engineering, 34, No. 10, pp.28402845 (1995).

82. Burge J. H., Korol'kov V.P., Poleshchuk A. G., Cherkashin V.V. Polar coordinate laser writing system: error analysis of fabricated DOEs".// Proceedings SPIE Vol. 4440, 2001, P. 84-90,

83. Кирьянов В.П., Полещук А.Г. Устройство для оптической записи// Авт. Свид. №884449 МКИ G11В 7/00

84. Poleshchuk A. G., Korolkov V.P., Cherkashin V.V., Burge J. Methods for certification of CGH fabrication. // Trends in Optics and Photonics (TOPS). 2002. Vol. 75 (OSA Topical Meeting "DOMO-02", June 3-6, 2002, Tucson, USA).

85. Васильев Л.А. Теневые методы// М., Наука, 1968.

86. Арбузов В.А, Полещук А.Г., Федоров В.А. Фотоэлектрический теневой прибор.//Авт.свид. № 510684, 1975, G01n21/46.

87. Арбузов В.А. Полещук А.Г. Устройство для визуализации оптических неоднородностей.//Авт.свид. № 522482, ОИПОТЗ, 1976, №27.

88. Arbuzov V.A., Poleshchuk A. G., Fedorov V.P. Optical simulation of Hilbert -image of a phase obgect.// Optical and Quantum Electronics, 1977, v.8, № 2, p.455.

89. Полещук А.Г. Теневой прибор для автоматизированной системы изготовления киноформных оптических элементов.// Всесоюзн. конференция «Автоматизация научных исследований на основе ЭВМ» (г.Новосибирск, ИАиЭ СО АН СССР, 1977): Сборник трудов.

90. Полещук А.Г. Визуализация формы волнового фронта теневым прибором с вычитанием. // Автометрия, 1977, № 5, с. 83-93.

91. Полещук А.Г. Теневой прибор с фотоэлектрической регистрацией. // Авт. свид. № 602012, ОИПОТЗ, 1978, № 13.

92. Арбузов В.А, Полещук А.Г., Федо ров В.А. Лазерная цветовая диагностика оптических сред. // Всесоюзн. конференция «Автоматизация научных исследований на основе ЭВМ» (г.Новосибирск, ИАиЭ СО АН СССР, 1974): Тезисы докладов, с. 4-8.

93. Арбузов В.А, Полещук А.Г., Федоров В.А. Цветной теневой прибор.// Авт.свид. № 509130, 1975, G11N21/

94. Арбузов В.А, Полещук А.Г., Федоров В.А. Интерференционно-теневой прибор.// Авт.свид. N 505943, ОИПОТЗ, 1979. N 9.

95. Арбузов В.А, Полещук А.Г., Федоров В.А Интерференционно-теневаявизуализация оптических неоднородностей. // Автометрия, 1975, N 5, с. 10-16.

96. Вейко В.П., Либенсон М.Н. Лазерная обработка//Л. Лениздат, 1973/

97. Коронкевич В.П., Полещук А.Г., Чурин Е.Г., Юрлов Ю.И. Селективноетравление экспонированных лазером тонких пленок хрома// Письма в ЖТФ, 1985, т.11, № 3, с.144-148.

98. Vieko V. P., Kotov G. A., Libenson M. N, and Nikitin M. N. Thermochemical action of laser radiation// Sov. Phys. Doklady 18 (1), 83-85 (1973).

99. Либенсон M.H. Нагрев и разрушение тонких пленок излучением ОКГ//

100. Физика и химия обработки материалов. 1971, №4, с. 3-11.

101. Технология тонких пленок// Под ред. Л. Мейселя, М. Сов. Радио, 1977.

102. U.C. Paek, A. Kestenbaum. Termical analysis of thin film mickromachiningwith laser// J. Appl. Phys., 1973, vol. 44 p. 2260-2268.

103. Вейко В.П., Тучина E.A., Яковлев Е.Б. О разрешающей способностилазерной литографии на тонких металлических пленках//Квантовая электроника, 1984, том. 11, №4. с. 661-665

104. Данков Н.Д. Андрющенко К.К. Скорость первичной стадии окисленияалюминия при низких давлениях и комнатной температуре//Докл. АН СССР. 1948, т.62, №3, с.353-356.

105. Точицкий Э.И. Кристаллизация и термообработка тонких пленок//Минск: Наука и техника, 1976.

106. Коронкевич В.П. и др. Изготовление киноформных оптических элементов в халькогенидных тонких пленках.- Автометрия, 1976, N 5, р.3-9.

107. Konstantionov I.T, Mednikarov B.D., Sahatchieva М.А. Patent USA # 4499173, 1985.

108. Готра З.Ю. Технология микроэлектронных устрйств. (М. Радио и Связь,1991).

109. Swanson G.J., Veldkamp W.B. Diffractive optical elements for use in infrared system//Opt. Eng.- 1989.-28, N.6.-P.605.

110. Poleshchuk A.G. Fabrication of Phase Structures with Continuous and Multilevel Profiles for Diffractive Optics//- Proc. of SPIE 1991,1574. c. 89-100,

111. Полещук А.Г. Изготовление высокоэффективных элементов дифракционной оптики с помощью полутоновой и фоторастровой технологий//Автометрия -1991.- № 3, с.66-76.

112. Полещук А.Г. Методы формирования профиля поверхности дифракционных оптических элементов. Компьютерная оптика. -М., МЦНТИ, 1996, вып. 16, с.54-61.

113. Poleshchuk A.G. Techniques for formation of the surface profile of diffractive optical elements//OPTICS AND LASERS IN ENGINEERING, 1998, Vol.29, No.4-5, pp.289-306.

114. Полещук А.Г. Фоторастровый метод синтеза киноформов для лазернойтехники. // V Всес.конф. «Оптика лазеров». Тез. докл., Ленинград, 1987, с.270,

115. Poleshchuk A.G. Fabrication of high efficient elements for diffractive andintegrated optics by photorastered technology . // 5-th National Conference on Optics and laser engeneering . Proc. of conf., Varna, Bulgaria, 1989. c.123-125.

116. Poleshchuk A.G. Methods for diffractive optical elements surface profile fabrication// Technical Digest. (Optical Society of America, Washington, D.C., 1992). v.9, p. 117.

117. Hosfeld J., Asfour J.M., Tschudi Т., .Koronkvich V.P. Poleshchuk A. G.,

118. Fabrication of continuous kinoform optical elements using a single binary mask.// International Meeting "OPTO^" (Proc. of meeting ОРТСГ92, Paris, 1992).

119. Полещук А.Г. Изготовление рельефно-фазовых структур с непрерывными многоуровневым профилем для дифракционной оптики.// Автометрия, 1992, № 1, с.66-79.

120. Красноперова А., Макаров O.A., Полещук А.Г., Франко Серина, Женг Чен, Черкашин В.В. Новый метод синтеза голограмм с глубоким фазовым профилем.// Конф. стран СНГ и Прибалтики "Голография 96" Тез. докл., С.-Петербург, апрель 1996, с. 24.

121. Poleshchuk A.G., Cherkashin V., Koronkevich V., Makarov О. etc. A new application for X- ray lithography: fabrication of blazed diffractive elements with a deep phase profile//Proc. of SPIE, 1996, v. 2723, p. 261267.

122. Bryndahl О. Formation of Blazed Grating// J. Opt. Soc. Am. 1970,- 60,p.140-145.

123. Гудмен Дж. Введение в фурье оптику// М.,Мир, 1970,

124. Wyrowski F., Bryngdahl О. Interative Fourier-transform algorithm appliedto computer holography//J.Opt.Soc.Am., A, 1988, vol.5, N 7,p. 1058-1065.

125. Bastians M.J. A generalized sampling theorem with application to computer -generated transparencies//!.Opt.Soc. Am.-1978.-68,.-P.1658.

126. Born M. Principles of Optics. Pergamon Press, N.Y. 1964.

127. Floyd P.W., Steinberg L. An adaptive algorithm foT spatial // Proc. SID, 1976,vol. 17,p. 78-84.

128. Auria L., Huignard L.P., Roy A.M., Spitz E. Photolithographic fabrication of thin film lenses//Opt.Comm.-1972.-5, N 4.-P.232.

129. Спектр Б.И. Об одном методе синтеза фазовой структуры киноформов.

130. Автометрия, 1985, N6, С. 34.

131. Пальчикова И.Г., Рябчун А.Г. О влиянии погрешностей изготовления киноформов на функцию зрачка//Автометрия.-1985.-Ы6, 6.-Р.38.

132. Бобров С.Т., Туркевич Ю.Г. Объектив с дифракционным корректором для лазерного проигрывателя//Компьютерная оптика.-1990,-N 7.-С.26

133. М.А. Ган. Моделирование на ЭВМ голографической коррекции аберраций оптических систем/Юптика и спектроскопия.-1976.-41, №4.

134. Bryngdahl О. Shiring interferometry with constant radial displacement/ JOSA, 1971, v.61, N2, p. 169-202.

135. Коронкевич. В.П., Полещук А.Г., Пальчикова И.Г., Юрлов Ю.И. Киноформные оптические элементы с кольцевым импульсным откликом. Новосибирск, 1985. (Препр. /ИАиЭ СО АН СССР; 265).

136. Полещук А.Г. Голографические фильтры с переменным пропусканием. Конференция "Голография -96". Россия , Санкт-Петербург, 1-5 апреля, 1996, стр. 21.

137. Полещук А.Г. Светофильтр оптического излучения переменной плотности// Патент РФ №213 7163, 1999.

138. Poleshchuk A. G., Burge J.H., Churin E.G. Design and application of CGHs for simultaneous generation several specified wavefronts II EOS Topical Meeting Digest Series "Diffractive Optics", Jena, Germany, August 23-25, 1999. 22. P. 155-156.

139. Spector В., Shamir J. Split-phase diffractive optical elements: design andfabrication/EOS Topical Meeting on Diffractive Optics, Jena, Germany, 1999. EOS Digest Series: 1999, Vol. 22, p.93.

140. Белоглазов А. А., Орнис A. H. Коллимационные и автоколлимационные устройства для контроля центрирования линз/ОМП, 1972, № 10, с. 5762.

141. Полещук А.Г. Совмещение дифракционных и рефракционных компонентов в оптических системах // Автометрия, 1985. № 6. С.27-31.

142. Burge J., Poleshchuk A. Optical test alignment using computer-generated holograms // SPIE International Technical Group Newsletter 2002. Vol. 13, No. 2, P.3.

143. Чурин Е.Г., Полещук А.Г., Корольков В.П. Гибридная рефракционно -дифракционная нулевая система для интерферометрического контролясветосильных асферических поверхностей. // Компьютерная оптика. Москва Самара, 2000, М.: МЦНТИ, 2000, Вып. 20, С. 76-79.

144. Полещук А.Г. Разработка и исследование устройств для изготовления и контроля киноформых оптических элементов/ Диссертация, 1980, 174С.

145. Полещук А.Г., Пальчикова И.Г., Нагорный В.П. Двухфокусная оптическая система // А.с. 1312508 СССР Опубл. 23.05.87. БИ№ 19.

146. Коронкевич В.П., Полещук А.Г., Пальчикова И.Г. Бифокальный микроскоп с киноформными оптическими элементами // Автометрия, 1987. №6. С. 15-22

147. Koronkevitch V.P., Nagorni V.N., Poleshchuk A. G., Palchikova I.G. Bifocus microscope. // Optik, 1988. 78, № 2. P.64-66.

148. Коронкевич В.П., Полещук А.Г., Пальчикова И.Г. Считывание информации с компакт дисков лазерной головкой с дифракционной оптикой/Квантовая электроника, 1988, т.15, № 10, с. 2128-2134.

149. Osamu W. Resent progress in optoelectronic integrated circuits//IEEE Quantum Electron. 1988, No. 10,

150. Аннаев К., Беркглиев А., Назаров H. Исследование преобразователей при прямом и концентрированном излучении // Известия АН ТССР. Сер.Физ.-техн. хим. и геолог, н. 1989, N 1, с. 18-20

151. Полещук А.Г., Харисов А.А. Особенности применения киноформных линз в концентраторах света солнечных батарей. // Автометрия, 1994, № 3. С. 106-109.

152. Аксененко М.Д., Бараночников M.JL. Приемники оптического излучения // Москва. "Радио и связь" 1987

153. Лукин А.В., Мустафин К.С. Голографические методы контроля асферических поверхностей//ОМП, 1979, №4, с. 53-59.

154. Allen L., Angel J.R., Mongus J. etc. The Hubble Space Telescope opticalsystem failure report. NASA report (NASA, Washingtone, D.C., November 1990).

155. Ларионов Н.П., Лукин А.В. Рафиков Р.А. Имитатор главного зеркала телескопа на основе синтезированной голограммы//ОМП, 1980, №1,с.39-40,

156. Малакара Д. Оптический производственный контроль/ М., Машиностроение, 1985. 399С.

157. Burge J. Н., et al., "Null test optics for the MMT and Magellan 6.5-m //1.25 primary mirrors," Proc. SPIE 2199, 658-669 (1994).

158. Burge J. H., Dettmann L. R., West S. C. Null correctors for 6.5-m //1.25 paraboloidal mirrors. Fabrication and Testing of Aspheres , OSA Trends in Optics and Photonics Vol. 24, (Optical Society of America, Washington, DC 1999) pp. 182-186.

159. Полещук А.Г. Интерферометр для измерения формы поверхности оптических изделий // Патент 2186336 РФ. Опубл. 27.07.02. БИ №21.

160. Poleshchuk A. G., Churin Е. G, Matochkin A. Common pass interferometer with off-axis computer generated hologram // EOS Topical Meeting Digest series, Budapest, Hungary, 9-11 October 2001. 30, P. 60-61.