Precision laser recording of microstructures on molybdenum films for generating a diffractive microrelief

Abstract

АннотацияМетодом вычислительного эксперимента исследовано влияние технологических по-грешностей формирования амплитудных оптических решёток, изготовленных методом лазерной абляции тонких плёнок молибдена, на распределение дифракционных порядков в дальней зоне дифракции. Для этого оцифровывалась профилограмма участка сформиро-ванной дифракционной структуры с последующим преобразованием в амплитудную или фазовую функции пропускания.Ключевые слова: дифракционный микрорельеф, амплитудный оптический элемент, ла-зерная абляция.Цитирование: Полетаев, С.Д. Оптические микроструктуры на плёнках молибдена / С.Д. Полетаев, С.Г. Волотовский // Компьютерная оптика. -2016. -Т. 40, № 3. -С. 422-426. -DOI: 10.18287/2412422-426. -DOI: 10.18287/ -6179-2016. ВведениеВ настоящее время абляция металлических плёнок лазерным излучением широко используется в таких областях, как полупроводниковое производство, фо-тоэлектрические устройства, дифракционные решет-ки и другие высокотехнологичные приложения [1][2][3][4][5][6][7][8][9]. В данной области исследований актуальной является задача формирования амплитудных дифракционных оптических элементов (ДОЭ), а также маскирующих слоёв, применяемых для переноса микрорельефа в подложку. В этом отношении перспективны тонкие плёнки молибдена [6], поскольку молибден имеет следующие особенности:-низкие температуры окисления металла и субли-мации оксида; -высокое соотношение температуропроводностей металл/оксид. В работах [10-12] показана возможность форми-рования оптических микроструктур путём лазерной абляции тонких плёнок молибдена. Был обнаружен эффект трёхкратного сокращения размера зоны абля-ции (по сравнению с диаметром фокального пятна). Однако края треков получались неровными, вокруг треков формировалась зона термического воздей-ствия, обусловленная окислением металла.Цель настоящей работы заключается в выявлении влияния технологических погрешностей изготовле-ния решёток на эффективность их работы.Для этого было проведено моделирование про-странственного спектра фокусировки в дальней зоне. Методы и материалыМикроструктуры формировались на станции ла-зерной записи CLWS-200 [13-14] в следующей после-довательности технологических операций:-напыление тонкой плёнки молибдена на подложку; -формирование тестовой решётки путём локальной абляции плёнки под воздействием лазерного из-лучения. Основанием служили оптически гладкие подложки из стекла и плавленого кварца марки КВ размером 50×50 мм, толщиной 3 мм. Плёнки молибдена с тол-щиной 17 нм наносилась магнетронным способом на установке «Каролина Д-12А» (Россия, Зеленоград) при следующих условиях: мощность магнетрона -700 Вт, температура подложек -200º С, давление аргона -2,0·10 -1 Па. Время напыления составляло 2 мин. Лазерная запись проводилась при следующих услови-ях: рабочая длина волны лазерного излучения -488 нм; максимальная мощность, подводимая к головке записи, -около 100 мВт; структура записи -концентрические кольца с шагом 3 мкм и внешним радиусом 3 мм; вели-чина мощности для каждого кольца уменьшалась от 100 % в точке наибольшего радиуса д...

Minimisation of robust estimates of the sums of parametrised functions

“…For example, these approaches made possible application of weighted variants of back propagation algorithms for NN robust learning. Construction of robust learning algorithms of NN are important in a sense of many applications [12][13][14][15]. In particular an iteratively reweighted procedures are proposed.…”