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相位掩模版（光柵）
- 產(chǎn)品型號：
- 更新時(shí)間：2023-12-21
- 產(chǎn)品介紹：相位掩模版（光柵）用于制造光纖布拉格光柵，它是控制高性能光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中波長選擇性和色散補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵組件。相位掩膜板具有廣泛的應(yīng)用，但是比較常見的是，PMT相位掩膜板（光柵）用于記錄其他光柵，例如集成光學(xué)設(shè)備中的平面波導(dǎo)光柵和光纖布拉格光柵（FBG）。FBG是位于光纖芯中的光頻率濾波器。
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產(chǎn)品介紹
| 品牌 | 其他品牌 | 價(jià)格區(qū)間 | 面議 |
|---|---|---|---|
| 組件類別 | 光學(xué)元件 | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 醫(yī)療衛(wèi)生,環(huán)保,化工,電子 |
相位掩模版產(chǎn)品介紹
相位掩模版用于制造光纖布拉格光柵，它是控制高性能光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中波長選擇性和色散補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵組件。相位掩模版具有廣泛的應(yīng)用，但是比較常見的是，PMT相位掩模版（本身就是光柵）用于記錄其他光柵，例如集成光學(xué)設(shè)備中的平面波導(dǎo)光柵和光纖布拉格光柵（FBG）。FBG是位于光纖芯中的光頻率濾波器。相位掩模版技術(shù)是相位掩模版制造領(lǐng)域的。相掩模制造廠位于加利福尼亞州弗里蒙特，涉及微細(xì)加工和全息技術(shù)方面的復(fù)雜而苛刻的技術(shù)。
定標(biāo)準(zhǔn)或自定義相位掩模版時(shí)，需要執(zhí)行一些重要的步驟和計(jì)算，以確保設(shè)備按預(yù)期運(yùn)行。本文將幫助您檢查在定下一個(gè)任務(wù)關(guān)鍵階段掩碼時(shí)所需的總體配置和公式。
相位掩模版（光柵）相位掩模版（光柵）
相位掩模版介紹
相掩模是表面起伏光柵，通常在熔融石英中蝕刻，如圖1所示。 在大多數(shù)應(yīng)用中，相位掩模版本質(zhì)上用作精密衍射光柵，它將通常在UV光譜范圍內(nèi)的入射單色光束分成兩個(gè)出射光束。 這兩個(gè)出射光束在它們重疊的區(qū)域中產(chǎn)生干涉圖樣，如圖2所示。
相位掩模版具有廣泛的應(yīng)用，但是比較常見的是，PMT相位掩模版用于記錄其他光柵。 這些的典型示例是集成光學(xué)器件中使用的平面波導(dǎo)光柵和光纖布拉格光柵（FBG）。 FBG是光纖纖芯折射率的周期性調(diào)制，通常用于在一個(gè)或多個(gè)波長下產(chǎn)生高反射特性。
相位掩模版配置
大多數(shù)相位掩模版均采用高純度的紫外線透明熔融石英制成，但也可以使用其他材料。 可訪問的數(shù)據(jù)表提供了我們標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品各種相位掩模版參數(shù)范圍的概述。
相位掩模版光柵的“周期”（或“間距”）范圍從幾百納米到近2000納米（2微米）。 光柵區(qū)域的尺寸范圍很廣，從幾平方毫米到10毫米乘120毫米不等。 在其上蝕刻了相位掩模版光柵的二氧化硅襯底的厚度通常為1/8“。更長的光柵輪廓基本上是二進(jìn)制的（矩形波）周期，并且在較短的周期內(nèi)趨于準(zhǔn)正弦曲線。
通常以+ 1 / -1或0 / -1兩種配置中的一種來使用相位掩模版，其中數(shù)字是指包含大量衍射光的衍射級數(shù)。
在+ 1 / -1配置中，UV輻射以垂直入射的方式對準(zhǔn)相位掩模版，由出射光束的干涉產(chǎn)生的條紋圖案的周期恰好是相位掩模版光柵周期的一半，如下所示： 如圖3所示。 在0 / -1配置中，UV輻射以特定選擇的入射角射向相位掩模版，并且條紋圖案的周期與相位掩模版光柵的周期相等。
圖4的上部是+ 1 / -1配置中FBG記錄的示意圖。 紫外線通常入射在相位掩模版上。 條紋的圖案是高強(qiáng)度和低強(qiáng)度的固定交替區(qū)域，是由于兩個(gè)出射光束的干涉而產(chǎn)生的。一段光纖（通常由二氧化硅制成）以這種干涉圖案放置。 通常通過摻雜鍺，錫，硼，磷和其他元素的氧化物，使纖芯具有光敏性。 由于這種光敏性，纖芯的折射率通過暴露于紫外線輻射而改變。因此，暴露于干涉圖案會導(dǎo)致芯材料中折射率的周期性調(diào)制。 結(jié)果是光纖布拉格光柵（FBG），如圖4底部所示。
在工作中，F(xiàn)BG充當(dāng)窄帶抑制濾波器，如圖5所示。 具體而言，一個(gè)波長被FBG高度反射，而其他波長未衰減地通過。 FBG位于許多光纖傳感設(shè)備和電信組件的核心。 它們是許多光纖系統(tǒng)中的基本構(gòu)建塊。
相位掩模版公式
當(dāng)相位掩模版以+ 1 / -1配置運(yùn)行時(shí)，紫外線通常會入射在光柵上，如圖6所示。 衍射角θ0，θ-1，θ+ 1，θ-2，θ+ 2等由下式給出：UV波長λUV和相位掩模版周期ΛPM
sinΘm= mλUV/ΛPM
由+1和-1光束的干涉產(chǎn)生的條紋圖案的周期正好是相位掩模版周期的一半，而與入射輻射的波長無關(guān)。
PMT的相位掩模版經(jīng)過優(yōu)化，因此+1和-1階的強(qiáng)度z大，而零階的強(qiáng)度z小。 同樣，如果存在更高階數(shù)的強(qiáng)度（m =±2，±3等），也將被z小化。
如圖7所示，相位掩模版也可以在0 / -1配置下運(yùn)行。該配置由條件|Θ0| = |Θ-1|定義，該條件確保條紋垂直于相位掩模版表面。
為了滿足此條件，所需的入射角為：
| sinΘin| = | sinθ0| =λUV/（2ΛPM）
此外，如果滿足條件（2/3）ΛPM<λUV<2ΛPM，那么將只有一個(gè)衍射階（-1階），而沒有其他階（例如+ 1，±2，±3） 等）。 換句話說，只有兩個(gè)輸出光束：0階和-1階。 這保證了干凈的條紋圖案。
由0階和-1階光束的干涉產(chǎn)生的條紋圖案的周期正好等于相位掩模版周期的周期。
無論入射輻射的波長如何，這都是正確的，而且不管是否在這種條件， |sin Θin| = λUV /(2 ΛPM )都可實(shí)現(xiàn)。
統(tǒng)一相位掩模版（RPM）
| 特點(diǎn) Ø矩形基板，易于對準(zhǔn) Ø光柵長度從20.0毫米到45.0毫米 Ø全息記錄 應(yīng)用領(lǐng)域 Ø密集波分復(fù)用（DWDM）濾波器和分插模塊 Ø變頻鎖柜和泵穩(wěn)定器 Ø相位掩模版用于制造摻鉺光纖放大器的增益平坦濾波器 |
規(guī)格
工作波長（nm） | 190 to 400 |
相位屏蔽周期（µm） | 0.4 to 1.2 |
周期制造公差（nm） | 未啁啾掩模為±0.3（可選±0.1） |
周期測量精度（nm） | ±0.02 |
外型尺寸 | 基板尺寸/孔徑(自定義尺寸) 17.2 mm x 24.5 mm/10 mm x 20 mm 17.2 mm x 38.1 mm/10 mm x 34 mm 17.2 mm x 50.8 mm/10 mm x 45 mm |
啁啾范圍（啁啾掩模）（nm / cm） | 0.03 to 40 |
衍射效率（％） | <_3 in 0th order; >_33 in ±1st order (RPM) <_5 in 0th order; >_30 in ±1st order (RPMC) 在0.7 µm至1.2 µm之間 |
損傷閾值（J / cm2） | 在248 nm的50 Hz下優(yōu)于每個(gè)脈沖1個(gè) |
材料 | Corning 7980, Suprasil |
基板平整度 | λat 248 nm, both sides |
劃痕麻點(diǎn) | 20 to 10 |
增透膜 | 可選 |
楔形（弧度） | <30 |
厚度（毫米） | 3.175 ±0.125 |
對于啁啾掩模：中心周期精度：±0.5 nm，中心定位誤差為±200 µm。
訂購信息：RPM（如果啁啾則為RPMC）-<激光波長>-<掩模周期>-<（光柵尺寸（寬x長））基板尺寸（寬x長）>。
示例：將17.2 mm x 25.4 mm尺寸的相位掩模版與248 nm的KrF準(zhǔn)分子激光器一起使用，周期為1.0600 µm，定為：RPM-248-1.0600-（10 x 20）17.2 x 25.4。
8 nm / cm mask掩模的示例：RPMC-248-1.0600-（10 x 20）17.2 x 25.4-8 nm / cm。
啁啾相位掩模版（RPMC）
| 特點(diǎn) Ø矩形基板，易于對準(zhǔn) Ø光柵長度從20.0毫米到45.0毫米 Ø全息記錄 應(yīng)用領(lǐng)域 Ø密集波分復(fù)用（DWDM）濾波器和分插模塊 Ø變頻鎖柜和泵穩(wěn)定器 Ø相位掩模版用于制造摻鉺光纖放大器的增益平坦濾波器 |
規(guī)格
工作波長（nm） | 190 to 400 |
相位屏蔽周期（µm） | 0.4 to 1.2 |
周期制造公差（nm） | 未啁啾掩模為±0.3（可選±0.1） |
周期測量精度（nm） | ±0.02 |
外型尺寸 | 基板尺寸/孔徑（自定義尺寸） 17.2 mm x 24.5 mm/10 mm x 20 mm 17.2 mm x 38.1 mm/10 mm x 34 mm 17.2 mm x 50.8 mm/10 mm x 45 mm |
啁啾范圍（啁啾掩模）（nm / cm） | 0.03 to 40 |
衍射效率（％） | <_3 in 0th order; >_33 in ±1st order (RPM) <_5 in 0th order; >_30 in ±1st order (RPMC) 在0.7 µm至1.2 µm之間 |
損傷閾值（J / cm2） | 在248 nm的50 Hz下優(yōu)于每個(gè)脈沖1個(gè) |
材料 | Corning 7980, Suprasil |
基板平整度 | λat 248 nm, both sides |
劃痕麻點(diǎn) | 20 to 10 |
增透膜 | 可選 |
楔形（弧度） | <30 |
厚度（毫米） | 3.175 ±0.125 |
對于啁啾掩模：中心周期精度：±0.5 nm，中心定位誤差為±200 µm。
訂購信息：RPM（如果啁啾則為RPMC）-<激光波長>-<掩模周期>-<（光柵尺寸（寬x長））基板尺寸（寬x長）>。
示例：將17.2 mm x 25.4 mm尺寸的相位掩模版與248 nm的KrF準(zhǔn)分子激光器一起使用，周期為1.0600 µm，定為：RPM-248-1.0600-（10 x 20）17.2 x 25.4。
8 nm / cm mask掩模的示例：RPMC-248-1.0600-（10 x 20）17.2 x 25.4-8 nm / cm。
長相掩模（LPM）
| 特點(diǎn) Ø120毫米長光圈 Ø全息記錄 Ø線性啁啾 應(yīng)用領(lǐng)域 Ø色散補(bǔ)償光柵（DCG） Ø數(shù)字波分復(fù)用（DWDM） Ø窄帶過濾器 |
規(guī)格
工作波長（nm） | 190 to 400 |
相位屏蔽周期（µm） | 0.6-1.2 |
周期制造公差（nm） | 未啁啾掩模為±0.3（可選±0.1） |
周期測量精度（nm） | ±0.02 |
外形尺寸 | 基板尺寸/孔徑 17.2 mm x 76.2 mm/10 mm x 60 mm 17.2 mm x 127.0 mm/10 mm x 120 mm |
啁啾范圍（啁啾掩模）（nm / cm） | 0.03 to 30 |
衍射效率（％） | <_5 in 0th order; >_30 in ±1st order |
損傷閾值（J / cm2） | 在248 nm的50 Hz下優(yōu)于每個(gè)脈沖1個(gè) |
材料 | Corning 7980, Suprasil |
基板平整度 | λat 248 nm, both sides |
劃痕麻點(diǎn) | 20 to 10 |
增透膜 | 可選 |
楔形（弧度） | <30 |
厚度（毫米） | 3.175 ±0.125 |
對于啁啾掩模：中心周期精度：±0.5 nm，中心定位誤差為±200 µm。
訂購信息：LPM（如果啁啾則為LPMC）-<激光波長>-<掩模周期>-<（光柵尺寸（寬x長））基板尺寸（寬x長）>。
示例：將15 mm x 127 mm尺寸的相位掩模版與248 nm的KrF準(zhǔn)分子激光器一起使用，周期為1.0600 µm，定為：LPM-248-1.0600-（10 x 120）17.2 x 127。
0.083 nm / cm mask掩模的示例：LPMC-248-1.0600-（10 x 120）17.2 x 127-0.083 nm / cm。
定制相位掩模版
用于光波導(dǎo)光柵的二元相位掩模版 | 特點(diǎn) Ø非常適合在光波導(dǎo)和集成電路中自動(dòng)制造體積光柵和表面起伏光柵 Ø適用于硅上二氧化硅和其他新興技術(shù) |
規(guī)格
基材材質(zhì) | 熔融石英 |
基板厚度 | 3.175毫米，10.0毫米（可根據(jù)要求提供其他尺寸） |
任何單個(gè)有源光柵區(qū)域的周期 | 300 nm to 1200 nm |
標(biāo)準(zhǔn)基板尺寸 | 3 in. x 3 in., 4 in. x 4 in., 5 in. x 5 in. |
自定義配置示例
請注意，這些圖紙僅用于說清目的，并不反映Coherent的制造限制。 我們很高興與您合作，以滿足您的特定設(shè)計(jì)要求。
