衍射光柵的核心應(yīng)用（三）

衍射光柵是一種高分辨率的光學(xué)色散元件。隨著衍射光柵制造技術(shù)的不斷發(fā)展，各類型的光柵相繼而出，光柵的用途也日益廣泛，如今衍射光柵不僅可用于光譜學(xué)，還能廣泛用于慣性約束聚變、激光加工、天文、計(jì)量、光通訊、AR顯示等眾多領(lǐng)域。

05光柵在超快激光器中應(yīng)用

超快激光加工是一種新興的材料加工技術(shù)。由于其加工精度高、沒有熱效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)已經(jīng)在精密加工、生物醫(yī)療等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

啁啾脈沖放大（CPA）技術(shù)的基本原理是在時(shí)域上對(duì)未放大的超短脈沖進(jìn)行展寬，從而有效地避免了在放大的過(guò)程中極高的峰值功率損傷增益介質(zhì)，以及一系列的非線性效應(yīng)引起脈沖波形的畸變。最后利用壓縮器將功率放大后的展寬脈沖在時(shí)域上重新壓縮回超短脈沖。

CPA技術(shù)在保持脈沖質(zhì)量的同時(shí)將峰值功率提升了近10個(gè)數(shù)量級(jí)，達(dá)到TW級(jí)別，從而使超快激光被應(yīng)用在加工領(lǐng)域成為可能。脈沖的展寬和壓縮大多數(shù)都是由衍射光柵來(lái)完成的。

06光柵在精密位移計(jì)量中應(yīng)用

***是生產(chǎn)半導(dǎo)體芯片的核心設(shè)備，在半導(dǎo)體芯片制造過(guò)程中***的掩模臺(tái)、工件臺(tái)的定位精度直接影響半導(dǎo)體芯片加工的線寬。因此，在***中需設(shè)置高精度的位移測(cè)量系統(tǒng)以保證掩模臺(tái)、工件臺(tái)的運(yùn)動(dòng)精度和定位精度。

目前高精度位移測(cè)量方法包括激光干涉儀和光柵尺位移測(cè)量系統(tǒng)。光柵尺位移測(cè)量系統(tǒng)是以光柵的周期作為基準(zhǔn)，也可以獲得與激光干涉儀相類似的測(cè)量分辨率。

和激光干涉儀相比，光柵尺的讀數(shù)頭結(jié)構(gòu)緊湊，受空氣擾動(dòng)影響小，環(huán)境溫度變化帶來(lái)的誤差也可通過(guò)使用極低熱膨脹系數(shù)材料等技術(shù)手段縮減到最小。因此在一般工況條件下能夠具有較好的測(cè)量精度和穩(wěn)定性，有助于開發(fā)超高精度微位移監(jiān)測(cè)裝置。

審核編輯：湯梓紅