基于PDMS的自组装制备可调谐光栅的研究

作     者：马宏宇 杨秋翔 MA Hongyu;YANG Qiuxiang

作者机构：中北大学计算机与控制工程学院山西太原030051 

出 版 物：《压电与声光》 (Piezoelectrics & Acoustooptics)

年 卷 期：2015年第37卷第5期

页      面：847-850,854页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(91123016 51225504 51105345) 国家973计划前期(2012CB723404) 

主　　题：氧等离子体 聚二甲基硅氧烷(PDMS) 可调光栅 周期 光栅常数 

摘      要：传统方法制作可调谐光栅的制作工艺复杂,成本高,时间长,因此,该文提出了一种新型的基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)可调谐光栅法,通过氧等离子体法制作出微米尺度的光栅结构。利用等离子体时间的可控性和PDMS的优异弹性,通过调控等离子体的时间和PDMS的拉伸程度的(最大可拉伸120%),制得所需尺寸光栅。将制得的光栅薄膜沿光栅栅线方向拉伸,随着栅线的伸长,光栅常数随之变小,从而对光栅周期进行连续、任意调谐,并获得预定的目标周期。实验表明,制作的光栅可调谐范围可达40%,且调谐过程中金属光栅保持完整,衍射角变化明显,理论值与实验值基本吻合,取得了预期的实验效果。实验结果表明,提出的新型可调谐光栅制作成本和周期降低,工艺制作过程较简单,且易控制。