全息方法制作面心立方晶格结构
2013-08-25崔丽彬薛红玲
物理实验 2013年3期
崔丽彬,邱 菊,赵 洁,薛红玲
(北京工业大学 实验学院,北京 101101)
1 引言
激光的相干性很强,多束激光的空间干涉形成了亚微米大小的周期格阵的光强分布,因此,在记录介质中产生周期性的强弱曝光分布.经显影和定影处理后,光强在介质中的空间分布转化为折射率的空间分布,假设这种转化是线性的,则强曝光处对应于折射率的极大值,弱曝光处对应于折射率的极小值.这样全息介质就具有了周期性电容率结构.激光全息方法在制作亚微米量级的结构方面具有其他方法无可比拟的优势,其他技术[1],如半导体加工工艺,很难做到亚微米的尺度.激光全息在亚微米量级的微加工制作方面的应用,使人们进一步看到了激光全息技术的应用前景和潜力.
2 理论依据
用2束、3束光分别能形成1维、2维的光强分布的周期格阵.近几年人们致力于用多束光形成3维光强分布的周期格阵[2-5].计算结果[6]发现14种基本的布拉格点阵大部分能通过多光束干涉构成.基于对称性的考虑,要构成3维周期的相干图样,至少需要4束对称排列的入射光.4束光干涉如图1所示,取球坐标的原点作为相干区域的中心点.每束光的极角和方位角分别用θ和φ 表示.其中第1和第2 束在A 平面内,第3和第4束在B 平面内,且平面内的每束光与另一平面的每束光的极角互补.如果平面A 与B 不垂直,得到的图样为体心单斜或四方晶格点阵,否则为体心正方点阵.当极角为某些确定值时,变……
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