Главная > Оптика > Введение в когерентную оптику и голографию
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

6. Голография в технологии

Сочетание высокой мошности лазерного излучения и замечательной способности голограмм фокусировать свет в сложные трехмерные фигуры позволяет надеяться на широкое использование голографии в технологической обработке поверхностей. Особенно полезной голография будет в тех случаях, когда наносимые на поверхность фигуры должны иметь на большей части поля высокое разрешение — порядка Так, лучшие линзы способны создавать по полю не более 3000 разрешенных элементов в строке, тогда как голограммы без труда дают разрешенных элементов.

В отличие от большинства других применений голографии в технологии используется восстановленное действительное изображение. Чтобы разрешение было максимальным, необходимо действительное изображение фокусировать как можно ближе к голограмме. Тогда число зон Френеля, даюших вклад в каждую точку изображения, будет наибольшим (при данных размерах голограммы). Если число зон Френеля мало, резкость

ухудшается. С другой стороны, если голограмма расположена слишком близко к изображению, на поверхность попадет прямой лазерный нучок и ухудшит контраст, что не всегда желательно. Поэтому здесь важен выбор оптимального расстояния голограмма — поверхность.

По-видимому, первым технологическим применением голографии является бесконтактное нанесение микросхем [39, 80] (рис. 6).

Рис. 6. Бесконтактное нанесение микросхем с помощью голограмм. 1 — лазерный свет; 2 — голограмма-фотошаблон; 3 — микросхема.

Действительное изображение в нужных местах воздействует на слой фоторезиста, так что после смывания остается нужная фигура — защитный слой, предохраняющий пленку от травления.

Помимо отсутствия линз и высокого разрешения, голографическое нанесение микросхем имеет еще ряд специфических преимуществ. Отсутствие контакта с обрабатываемой поверхностью устраняет возможность появления царапин и оседания пылинок, а также облегчает автоматизацию печатания. Контактная печать препятствует получению сверхвысоких разрешений, так как требует идеально плоских поверхностей. В отличие от контактного фотошаблона, способного дать около 100 отпечатков, голограмма может служить сколь угодно долго. Наконец, не страшны пылинки, находящиеся в пространстве между голограммой и фоторезистом, так как зарегистрированная информация о каждой точке предмета равномерно распределена по всей голограмме. Пылинка лишь снизит яркость точки на небольшую величину.

Голографическая технология требует существенного повышения мощности лазеров при одновременном улучшении их когерентных свойств. Чем больше мощность, тем больше

допустимая площадь наносимого изображения. Существенный недостаток фокусирующих голограмм — их очень низкий k. п. д. Обычно в образовании действительного изображения участвует лишь несколько процентов падающей световой энергии. Остальное излучение проходит без дифракции напрямую и теряется. Для повышения яркости действительного изображения предложено помещать голограммы внутрь лазерного резонатора [104].

Рис. 7. Металлизированная голограмма в лазерном резонаторе. 1 — глухое зеркало резонатора; 2 — активная среда лазера; 3 — металлизированная голограмма; 4 - обрабатываемая поверхность; 5 - действительное изображение; 6 — мнимое изображение.

Если металлизированную голограмму (рис. 7) установить вместо одного из зеркал резонатора, а другое зеркало сделать глухим, то для образования действительного изображения может быть использовано до 50% мощности лазера. На пропускающих фазовых голограммах k. п. д. (степень использования освещающего пучка) может достигать 25%, так как будут возникать два действительных и два мнимых изображения.

Дальнейшее соверщенствование голографической технологии пойдет, вероятно, по пути комбинирования фокусирующих свойств голограмм с их необычными распознавательными и интроскопическими «способностями».

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление