數(shù)字全息圖激光干涉打印系統(tǒng)定位儀的研制.pdf

1、全息激光干涉打印屬于激光干涉光刻技術(shù)，干涉光刻技術(shù)集激光、衍射和干涉光學及光學光刻于一體，光刻技術(shù)的極限分辨率，對光電子元器件、新型顯示器和大面積數(shù)字化產(chǎn)品的發(fā)展具有重要的意義和廣闊的應用前景。
　　現(xiàn)有的商業(yè)化數(shù)字全息生產(chǎn)技術(shù)通常基于激光光刻技術(shù)，包括激光直寫光刻、激光投影光刻和激光干涉打印等多種類型，激光干涉打印是這些光刻技術(shù)中效率較高的一類。國內(nèi)現(xiàn)有大面積數(shù)字全息產(chǎn)品的制作水平，無論從尺寸還是質(zhì)量，與國際先進水平相比都有很大

2、差距，而且僅限于使用藍色激光在光刻膠材料上記錄透射點陣光柵，也不能用于制作反射全息圖。
　　全息激光干涉打印系統(tǒng)基于激光干涉打印技術(shù)，參考現(xiàn)有的國際先進技術(shù)和設備，采用多個激光光源、多光路協(xié)調(diào)工作，既可以用于在光刻膠上制作透射點陣光柵，也可用于在光聚合物和銀鹽材料上制作透射和反射全息圖。該系統(tǒng)與現(xiàn)有光刻系統(tǒng)相比功能更豐富，系統(tǒng)所用技術(shù)，制作的設備和生產(chǎn)的產(chǎn)品均達到國際先進水平，可用于制作圖像細膩、色彩豐富、具有優(yōu)質(zhì)的顯示效果和防偽

3、效應的產(chǎn)品。
　　本文根據(jù)全息激光干涉打印系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理，系統(tǒng)的介紹了透射式和反射式兩種干涉打印光路，并針對打印過程設計了一套自動控制定位裝置。主要工作包括對PCI控制卡、伺服系統(tǒng)和電子脈沖手輪的硬件配置；定位儀上位機應用程序的編寫，來控制圖像輸出、曝光時間和全息干板的移動，從而實現(xiàn)全息圖的全自動制作；并通過定位儀的控制對全息圖打印進行了測試，達到了預期目的。
　　論文的主要內(nèi)容包括以下部分：第一部分，系統(tǒng)的介紹了傳統(tǒng)光學全

4、息術(shù)和數(shù)字全息術(shù)的發(fā)展歷史，以及國內(nèi)外全息術(shù)的研究現(xiàn)狀。第二部分，對透射式點陣光柵激光干涉打印光路和反射式數(shù)字全息圖激光干涉打印光路原理做了簡單的學習，并介紹了定位儀設計的整體構(gòu)架。第三、四部分為論文的重點工作，根據(jù)定位儀的功能來設計相應的硬件結(jié)構(gòu)，重點介紹各部分硬件設計原理，包括伺服系統(tǒng)及其工作模式的設置；PCI控制卡和相關(guān)外圍電路連接；電子脈沖手輪的配置。最后對定位儀軟件控制系統(tǒng)進行了詳細的研究，設計圖像輸出、曝光控制以及自動定位等