基于全息光刻法的红外光子晶体薄膜的研制

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1、学校代码：10406分类号：TN20学号：130085202006南昌航空大学硕士学位论文（专业学位研究生）基于全息光刻法的红外光子晶体薄膜的研制硕士研究生：夏侯命玖导师：龚勇清教授申请学位级别：硕士学位学科、专业：光学工程所在单位：测试与光电工程学院答辩日期：2016年6月授予学位单位：南昌航空大学ResearchonthepreparationmethodofthinfilmofinfraredphotoniccrystalbasedontheholographiclithographyADissertationSubmittedfortheDegreeofMaster

2、OnOpticalEngineeringByXiaHouMingJiuUndertheSupervisionofProf.GongYongQingSchoolofMeasuringandOpticalEngineeringNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJune.2016摘要光子晶体作为新型的人工电磁介质材料，具有优异的性能和广阔的应用前景，近年来国内外对光子晶体尤其是对于一维和二维的光子晶体研究比较深入，但是对于三维光子晶体的制备与研究成果相对较少，可以说光子晶体已经成为光学领域的一个研究热点。本文主要利用激光全息的方法制

3、备柔性光子晶体薄膜，并结合了接触式曝光光刻技术、激光全息光刻技术、模压复制技术和叠层等相关技术的制备方法。本论文的主要工作有：1.综合阐述了光子晶体的概念、结构、特性以及制备方法，特别介绍了激光全息光刻法制备光子晶体的相关理论。论文中着重介绍了激光全息光刻中光致抗蚀剂的原理与实际应用，以及激光全息光刻的研究进展工作等。2.论文的第二、三章内容为之后实验的进行提供了扎实的理论依据。结合PVC接触式光刻、基于铬版的激光全息光刻和PDMS的转印技术搭建了制备二维光子晶体薄膜的平台，并成功制备了具有柔软性质的二维光子晶体薄膜。同时也利用模压复制技术、叠层技术制备了三维光子晶体薄膜。

4、3.利用数字显微镜和红外半导体激光波段的光对二维和三维的光子晶体进行了观察和检测的工作，进一步佐证了四种制备光子晶体方法的可行性。论文的最后还对整个论文的工作进行了总结。关键字：激光全息、光刻法、光子晶体薄膜、红外检测IAbstractAsanewtypeofartificialelectromagneticdielectricmaterial,photoniccrystalhasexcellentperformancesandwideapplicationpotential.Inrecentyears,manydomesticandforeigndeepresearche

5、sofphotoniccrystals,especiallyforoneandtwodimensionalphotoniccrystal,areproposed.However,thepreparationprocessandresearchresultsofthreedimensionalphotoniccrystalarerelativelyrarelypresented.Itcanbesaidthatphotoniccrystalhasbecomearesearchhotspotinthefieldofoptics.Thispaperinvestigatesonthe

6、preparationofflexiblephotoniccrystalthinfilm,whichmainlybylaserhologramtechniqueandcombinedwithlithographytechniqueofcontactexposure,laserholographiclithography,embossingtechnologyandstackingtechniqueaswell.Themainworkofthispaperarelistedasfollows:1.Theconcept,structure,propertiesandprepar

7、ationmethodofphotoniccrystalsareelaboratedcomprehensively.Thecorrelatedtheoryofthelaserholographiclithographyforpreparingphotoniccrystalisespeciallyintroduced,andtheprincipleofphotoresistanditspracticalapplicationareemphaticallydescribed.Meanwhile,theresearchp