1 华南理工大学微电子学院,广东 广州 511442
2 中国科学院光电技术研究所,四川 成都 610207
为进一步增强加密或存储器件的实用性与安全性,设计并实现了一种多通道偏振复用的相变全息超表面,通过在多通道全息超表面设计中引入相变介质,实现了动态的可擦除功能。当耦合相变介质层处于非晶态时,所构造的编码超表面可以产生两个独立成像的全息通道。当相变介质变为晶态时,决定相位调控的交叉偏振被关闭,对应的相位编码“被擦除”。
全息 超表面全息 相变介质 双通道复用全息 几何相位 中国激光
2023, 50(18): 1813016
1 江苏大学 材料科学与工程学院,江苏 镇江 212013
2 中国科学院上海硅酸盐究所 透明陶瓷研究中心,上海 201899
3 中国科学院大学 材料科学与光电工程中心,北京 100049
实现高发光效率、高亮度和良好的热稳定性是固态照明的迫切要求。因此,用于高功率发光二极管或激光二极管(LED/LD)的高性能荧光转换材料具有重要的研究意义。在这项工作中,通过将Lu3+离子引入YAG∶Ce荧光陶瓷中方法作为有效策略来改善YAG∶Ce荧光材料的发光性能。采用固相反应和真空烧结法制备了不同Lu3+含量的(Lu,Y)3Al5O12∶Ce荧光陶瓷(LuYAG∶Ce荧光陶瓷)。随着Lu3+含量的增加,LuYAG∶Ce荧光陶瓷中的Y3+位点被Lu3+位点取代,Ce3+的发射峰呈现从573 nm到563 nm的蓝移现象。当Lu3+含量为60%时,通过将LuYAG∶Ce荧光陶瓷与蓝光LED组合,其发光强度达到最大值,流明效率达到114 lm?W-1。使用450 nm激光源与LuYAG∶Ce荧光陶瓷构建了透射模式下的激光驱动照明装置。随着功率密度从2.2 W·mm-2增加到39 W·mm-2,Lu3+含量为60%的荧光陶瓷光通量从128 lm增加到1 874 lm,且没有发光饱和的迹象,最佳发光效率达到128 lm·W-1。因此,LuYAG∶Ce荧光陶瓷有望成为高功率LED/LD照明的潜在荧光转换材料。
(Lu,Y)3Al5O12∶Ce荧光陶瓷 固态照明 荧光转换材料 高亮度 (Lu,Y)3Al5O12∶Ce transparent ceramic phosphors(TCPs) solid-state lighting color conversion materials high-brightness
1 中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室,四川 成都 610209
2 中国科学院大学,北京 100049
3 东莞理工学院电子工程与智能化学院,广东 东莞 523808
提出一种利用调制深度响应曲线的全局信息进行重叠峰识别的结构光照明显微术,采用有边界约束的最优化算法解析得到薄膜样本各表面的高度,进而实现厚度分辨力高、精度高、计算速度快的膜层厚度分布测量与表面形貌重构。根据仿真分析,在理想条件下所提方法可将厚度检测分辨力从483 nm提升至175 nm,并通过实验证明了所提方法可减少迭代次数,且具有较高的重复性精度。
测量 光学检测 结构光照明显微术 光学薄膜 调制深度响应 厚度检测 光学学报
2022, 42(20): 2012001
1 中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室,四川 成都 610209
2 中国科学院大学,北京 100049
针对光刻投影物镜中动镜X-Y向调节机构精度高、行程小、结构紧凑的需求,提出了一种X-Y向一体式调节机构。所提机构基于四连杆调节原理,利用内外圈独立分布的X-Y向柔性铰链,无需解耦即可实现X/Y向高精度调节。首先根据投影物镜中动镜的调节精度和行程,完成所提机构的结构设计;然后运用有限元分析法仿真分析所提X-Y向柔性调节机构的性能。分析结果表明:所提机构调节行程大于±20 μm,X向、Y向的刚度值分别为0.542 μm/N、0.671 μm/N;单X、Y向开环驱动时,垂直方向耦合误差与主方向移动量之比分别为6.86%、4%;模态大于100 Hz。最后,对所提调节机构进行了性能测试实验,X向重复定位精度为36.3 nm,Y向为41.7 nm;调节过程中,角度偏移小于0.5″。实验结果表明,所提柔性调节机构能够满足光刻投影物镜像质补偿对X-Y向高精度调节要求。
成像系统 光刻物镜 像质补偿 动镜 X-Y向调节机构 柔性铰链 激光与光电子学进展
2022, 59(4): 0411002
1 中国科学院光电技术研究所,四川 成都 610209
2 中国科学院大学,北京 100049
光刻光源优化作为必不可少的分辨率增强技术之一,能够提高先进光刻成像质量。在先进光刻领域,光源优化的收敛效率和优化能力是至关重要的。粒子群优化算法作为一种全局优化算法,自适应控制策略可以提高粒子的全局搜索能力,非线性控制策略可以扩大粒子搜索范围。本文提出一种基于自适应非线性控制策略的粒子群优化算法,将光刻光源优化问题转换成多变量评价函数求解。对简单周期光栅图形和不规则图形进行成像优化仿真,通过粒子群优化算法的全局迭代特性优化光源形貌。利用图形误差(PEs)作为多变量评价函数,对迭代300次的仿真结果进行评价,两种仿真图形的PEs分别降低52.2%和35%。与传统粒子群优化算法和遗传算法相比,该方法不仅能提高成像质量,而且具有更高的收敛效率。
光源优化 光刻 分辨率增强技术 粒子群优化算法 source optimization lithography inverse lithography optimization techniques particle swarm optimization algorithm
1 中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室, 四川 成都 610209
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 乐山师范学院, 四川 乐山 614000
基于传统抛物面蛾眼结构(PSMS)的优良减反性能,设计出一种具有抛物线中心截面的新型苞状蛾眼结构(BSMS)。采用时域有限差分法(FDTD),通过对比PSMS在不同底面直径和高度下的平均反射率,确定了最佳底面直径为200 nm;在此基础上分析了PSMS、BSMS及圆锥形蛾眼结构(CSMS)在不同高度下的反射率大小和截面电场强度分布,并通过等效介质理论对BSMS的减反性能进行进一步理论分析。结果表明:在300~1200 nm波段和300~1000 nm高度范围内,BSMS的平均反射率均低于PSMS及CSMS;当底面直径为200 nm、高度为800 nm时,BSMS的平均反射率低至0.19%,减反效果约为PSMS的3.5倍,约为CSMS的3.8倍,具有优异且平稳的抗反射性能,为减反结构的进一步设计和优化提供了参考。
材料 苞状蛾眼结构 时域有限差分法 减反射 太阳能电池 光学学报
2021, 41(14): 1416001