一种二元整形元件激光直写方法的实验研究

为了实现具有复杂位相结构的二元光束整形元件,提出了采用方光点的激光直写系统来逐点光刻浮雕位相结构的方法,通过双远心投影缩微光路获得5-20 μm方点,光点尺寸对应于最小位相单元,从而获得了位相结构的高质量直写.分析了高斯光点和方光点位相单元结构对二元整形元件衍射效率的影响,方形两台阶二元整形元件的+1级衍射效率达到31%,给出了实验结果.     

激光直写光刻中线条轮廓的分析

考虑了光刻胶对光吸收作用,在已有描述胶层内光场分布模型的基础上,较为准确地推导出光刻胶层内不同深度位置的光场分布.使用迭代方法计算得到了胶层内曝光量空间分布曲线,分析了不同曝光量下胶层内的线条轮廓,为直写光刻中曝光量的选择提供了依据.实验结果分析与理论分析的结果一致.     

离子反应中几个问题的质疑

对离子反应的概念、离子反应的实质、离子方程式表示的意义及离子方程式的书写步骤产生质疑,指出这些问题并纠正。     

通过光致还原调制氧化石墨烯寿命并用于微纳图形制备

氧化石墨烯因其宽带可调谐的荧光发射特性已被广泛应用于荧光成像、金属离子高灵敏检测和光电器件的制备.相比于荧光强度,氧化石墨烯荧光寿命不受材料厚度和激发功率的影响,具有更为稳定和均一的特性.本文研究了在激光还原过程中氧化石墨烯荧光寿命逐渐减小的变化行为,发现了长寿命sp~3杂化结构向短寿命sp~2杂化结构的转变.通过精确控制还原时间,结合激光直写技术,在单层氧化石墨烯薄膜上实现了二维码、条形码、图形和数字等微纳图形的制备,还在多层氧化石墨烯薄膜结构上获得了多寿命多层微纳图形.这种微纳图形的制备具有灵活无掩膜、高对比和多模式的特点,可用于高密度光学存储、信息显示和光电器件制备等诸多领域.     

Spatial Filters on Demand Based on Aperiodic Photonic Crystals

Photonic Crystal spatial filters, apart from stand‐alone spatial filtering function, can also suppress multi‐transverse‐mode operation in laser resonators. Here it is shown that such photonic crystals can be designed by solving the inverse problem: for a given spatial filtering profile. Optimized Photonic Crystal filters were fabricated in photosensitive glass. Experiments have shown that such filters provide a more pronounced filtering effect for total and partial transmissivity conditions.     

高分辨率衍射图形的DMD并行激光干涉直写

通过将数字微反射镜（Digital Micro-mirror Device,DMD）输入阵列图形微缩干涉成像,激光干涉直写系统在光刻胶板上得到缩小的干涉光斑图形,像素特征尺寸3.5 μm,干涉条纹周期1 μm.控制刻蚀深度、干涉条纹取向和DMD输入图形的结构,系统能数字化完成2D/3D、3D光变图像、超微图形文字以及二元光学元件的制作,实现了超高分辨率图形与高效的干涉光刻.给出了实验结果.     

物理学中的逻辑思维,开放思维和创新思维

讨论了物理教学和科研中的逻辑思维、开放思维和创新思维的区别,同时特别强调了要逐渐培养学生创新式思考自然,并期望他们将来取得重要的突破.     

激光直写制作的小F数连续浮雕衍射透镜轴向聚焦特性分析

为确定卷积效应以及深度制作误差对小F数连续浮雕衍射透镜(DOE)轴向聚焦特性影响,基于瑞利-索末菲衍射理论建立了激光直写制作的连续浮雕衍射透镜非旁轴近似轴向光强分布模型.该模型考虑了连续浮雕衍射透镜的轴向衍射聚焦特性与透镜结构参数、写入光斑尺寸和扫描间距以及深度制作误差的关系,克服了傍轴近似条件下传统模型的不精确性.为验证模型的正确性,用激光直写制作了设计波长为441.6 nm,F数为4以及相位匹配因子为3的连续浮雕衍射透镜,并测试了波长441.6 nm激光入射时透镜的轴向聚焦特性.实验与分析表明,该模型分析结果与实验测试结果符合,从而证实模型的有效性,为激光直写制作的小F数连续浮雕衍射透镜的应用提供了理论依据.     

蓝色圆珠笔字迹色痕FTIR光谱解析和组分剖析

本文通过对１０８种油墨中部分典型里叶变换红外显微光谱（ＦＴＩＲｍｉｃｒｏｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）进行了解析。确定了油墨色痕的主要成分,目的是探讨油墨色痕随时间变化反应机理。为圆珠笔油墨系统分析数据库的建立和字迹色痕形成时间的推断奠定了基础。     

图案化TiO2薄膜的制备技术

本文综述了图案化TiO2薄膜的制备技术,按图案的生成方式可分为图案的直接生成,掩膜复制法,硬质模板复制法三大类。可以通过针尖写蚀法、电子书写蚀法、激光写蚀法、自组装法、光电化学法直接制备图案。掩膜复制法包括光刻胶法、自组装膜法、光敏凝胶膜法等。硬质模板法也称软刻蚀技术,分为复制微模塑、转移微模塑、毛细管微模塑、微接触印刷法、光-盖印印刷等技术。对每类方法的优缺点作了适当评述,对今后图案化TiO2薄膜制备的研究方向提出了一些建议。