[发明专利]大底宽小尖角脉冲压缩金属光栅及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种大底宽小尖角脉冲压缩金属光栅，其特征在于，该金属光栅的底宽占比大于0.6，形状因子为0.5~2.5，槽深为160~250nm，线密度为1300~1650g/mm；

正负15~20°以内的大方位角条件下，以及同时在TM偏振光以-1级Littrow角入射的条件下，衍射效率在超过400nm光谱带宽内高于90%，且具有高于90%的-1级衍射效率。

2.一种权利要求1所述的大底宽小尖角脉冲压缩金属光栅的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

步骤1）光栅参数优化设计：根据需求，确定优化的单层光栅结构或两层光栅结构，起始波长设定在700nm~1150nm的范围，光栅结构的分层数为大于1，评价函数的波长取样点数大于1；

设计金属光栅的底宽占比大于0.6，形状因子0.5~2.5，槽深160~250nm，线密度为1300~1650g/mm；

步骤2）基底清洗与涂胶：以1800~3800r/min的涂胶速率在清洗后的基底上进行光刻胶涂覆，涂覆时间为10~30s，厚度为150~300 nm；

步骤4）烘烤：将涂布光刻胶的基底在100℃下烘烤2~4 min：

步骤5）曝光：用325nm双光束以50-60μW的曝光功率干涉曝光200秒或用413nm双光束以13-16μW的曝光功率干涉曝光300秒，获得曝光后的样品；

步骤6）显影：用质量分数4‰的氢氧化钠溶液对曝光后的样品浸泡50~90s或质量分数6‰的氢氧化钠溶液浸泡5~14s，获得潜像光栅；

步骤7）金属膜镀制：在所述的潜像光栅上通过磁控溅射或电子束蒸发技术镀制100~300 nm厚的金属膜。

3.根据权利要求2所述的大底宽小尖角脉冲压缩金属光栅的制备方法，其特征在于，所述的金属膜的材料是金、银或金银合金。

4.根据权利要求2所述的大底宽小尖角脉冲压缩金属光栅的制备方法，其特征在于，所述的基底清洗是指用酒精或丙酮擦拭基底，去除基底表面的杂质和污染，获得清洁干净的基底。

5.一种脉冲压缩器，其特征在于，包括至少两个平行放置的权利要求1-3任一所述的大底宽小尖角脉冲压缩金属光栅。