基于聚焦透鏡軸向色差的雙光束并行刻寫裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光刻，特別是一種基于聚焦透鏡軸向色差的雙光束并行刻寫裝置。
【背景技術】
[0002]進入二十一世紀以后，隨著科學技術的發(fā)展，人類已經(jīng)進入信息數(shù)字化的高科技時代，信息技術已經(jīng)成為國家發(fā)展、社會進步不可或缺的技術之一。同時，信息量的不斷增大，對存儲信息的裝置要求也越來越高，于是，信息的獲取、傳輸、存儲、顯示、處理等技術得到了快速發(fā)展。其中信息存儲是信息領域最重要的技術之一。
[0003]光存儲技術產(chǎn)生于二十世紀70年代，主要指利用光學方式進行信息存儲的技術，即使用激光在某種介質(zhì)上寫入信息，然后再利用激光讀出信息。與現(xiàn)有的磁盤存儲技術和半導體存儲技術相比，其有如下優(yōu)點:
[0004]1)可根據(jù)用途采用不同介質(zhì)制成只讀式、一次性寫入型或可擦除型等不同功能的光盤。
[0005]2)壽命長，在常溫下可以保存數(shù)據(jù)不損壞達100年以上。
[0006]3)信噪比高，可達50dB以上。
[0007]4)工藝簡單，生產(chǎn)成本低。
[0008]網(wǎng)絡技術的突飛猛進，給人們生活帶來了極大的便利，可以借助網(wǎng)絡進行實時交流、觀看視頻、下載軟件、查找各種信息等等。這就對網(wǎng)絡信息存儲提出了要求，需要裝置將巨量的信息存儲于服務器中，通過網(wǎng)絡分享信息。目前服務器主要采用的是磁盤存儲技術，該技術可以在很小體積下存儲大量信息，且存儲與提取數(shù)據(jù)速度極快。然而，隨著數(shù)據(jù)量的增大，一個非常致命的問題是在存儲與提取數(shù)據(jù)時，會對裝置產(chǎn)生大量的熱量，需要巨型配套冷卻裝置進行實時冷卻。
[0009]網(wǎng)絡給人類便利的同時，也帶來了安全問題。近年來，各種網(wǎng)絡安全問題頻出:包括個人隱私泄露問題、銀行賬戶安全問題、高科技保密信息泄露問題、甚至是惡意攻擊導致的巨大損失等等。這些問題對服務器提出了更高的要求，磁盤存儲技術在安全方面運用受到限制，其原理決定了其很容易被篡改數(shù)據(jù)，導致一系列的安全問題。
[0010]光盤存儲技術在運行時產(chǎn)生較少的熱量，并且其物理改變來存儲信息決定了其信息的高度安全，特別是針對服務器中一些固定不變又非常重要的信息，采用光盤存儲可以保證數(shù)據(jù)的安全性。提高光盤的存儲信息量、存儲與讀取速度，將極大推動光盤存儲技術在安全數(shù)據(jù)存儲方面的運用。多層光存儲技術是一種提高光盤信息存儲的有效途徑，然而以往的技術采用的是單束激光，其相對存儲與讀取速度受限，使其廣泛運用收到一定阻礙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于提供一種基于聚焦透鏡軸向色差的雙光束并行刻寫裝置，采用兩束不同波長的激光同時入射，分別聚焦于材料軸向的不同位置，實現(xiàn)雙光束同時存儲信息，將存儲的速度增加一倍，也將存儲信息提高一倍，為多層光存儲技術的推廣運用提供基礎。
[0012]本發(fā)明的技術解決方案是:
[0013]—種基于聚焦透鏡軸向色差的雙光束并行刻寫裝置，其特點在于該裝置包括第一激光器、第二激光器、第一 1/2波片、第二 1/2波片、第一擴束鏡、第二擴束鏡、第一分光鏡、第二分光鏡、第一反射鏡、第二反射鏡、第三反射鏡、聚焦透鏡、三棱鏡，第一探測器和第二探測器，上述元部件的位置關系如下:
[0014]沿所述的第一激光器發(fā)出的偏振激光方向依次是第一 1/2波片、第一擴束鏡、第一分光鏡和第一反射鏡，該第一反射鏡與光路成45°，沿第二激光器的激光輸出方向依次是第二 1/2波片、第二擴束鏡，第一分光鏡和第一反射鏡，在所述的第一反射鏡的反射光方向依次是第二分光鏡和聚焦透鏡，在第二分光鏡的反射光方向是所述的三棱鏡，經(jīng)該三棱鏡分離后的光束經(jīng)由第二反射鏡和第三反射鏡分別入射所述的第一探測器和第二探測器，所述的第一激光器和第二激光器發(fā)出的激光光束在通過所述的聚焦透鏡形成的聚焦點的軸向距離大于長波長聚焦點直徑的5倍。
[0015]所述的第一 1/2波片與第一激光器相匹配。
[0016]所述的第二 1/2波片與第二激光器相匹配。
[0017]所述的第一擴束鏡和第二擴束鏡的擴束范圍為400nm到700nm波長。
[0018]所述的第一分光鏡和第二分光鏡的分光比為1:1，分光范圍為400nm到700nm波長。
[0019]所述的第一反射鏡、第二反射鏡和第三反射鏡為反射率大于99 %的鍍膜反射鏡。
[0020]所述的第一探測器和第二探測器為光電倍增管。
[0021]所述的第一激光器、第二激光器、第一 1/2波片、第二 1/2波片、第一擴束鏡、第二擴束鏡和第一分光鏡用第一激光器、第二激光器經(jīng)光纖和光纖耦合器替換。
[0022]本發(fā)明的技術效果如下:
[0023]本發(fā)明裝置將兩種不同波長激光耦合到一束中，通過聚焦透鏡產(chǎn)生軸向色差，從而聚焦于光盤掩膜層不同厚度，實現(xiàn)雙點同時記錄信息。根據(jù)光路的可逆性，收集反饋信號，可以實現(xiàn)雙點同時讀取。其優(yōu)點是:
[0024]1)采用雙點同時刻寫，效率提高一倍，信息容量提高一倍。
[0025]2)采用雙點實時檢測，提高準確度。
[0026]3)工作過程中產(chǎn)生的熱量更少，對系統(tǒng)更加安全。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明裝置光路示意圖
[0028]圖2是本發(fā)明另一種裝置光路示意圖
[0029]圖3是本發(fā)明聚焦透鏡軸向色差聚焦示意圖
【具體實施方式】
[0030]下面通過實施例和附圖對本發(fā)明作進一步說明，但不應以此限制本發(fā)明的保護范圍。
[0031]首先參考圖1，由圖可見，本發(fā)明基于透鏡軸向色差的雙光束并行刻寫裝置包括第一激光器1、第二激光器4、第一 1/2波片2、第二 1/2波片5、第一擴束鏡3、第二擴束鏡6、第一分光鏡7、第二分光鏡9、第一反射鏡8、第二反射鏡13、第三反射鏡15、聚焦透鏡10、三棱鏡12，第一探測器14、第二探測器16。上述部件的位置關系如下:
[0032]沿所述的第一激光器1發(fā)出的偏振激光方向依次是第一 1/2波片2、第一擴束鏡
3、第一分光鏡7和第一反射鏡8，該第一反射鏡8與光路成45°，沿第二激光器4的激光輸出方向依次是第二 1/2波片5、第二擴束鏡6，第一分光鏡7和第一反射鏡8，在所述的第一反射鏡8的反射光方向依次是第二分光鏡9、聚焦透鏡10，在第二分光鏡9的反射光方向是所述的三棱鏡12，經(jīng)該三棱鏡12分離后的光束經(jīng)由第二反射鏡13和第三反射鏡15分別入射所述的第一探測器14和第二探測器16。所述的第一激光器和第二激光器發(fā)出的激光光束在通過所述的聚焦透鏡形成的聚焦點的軸向距離大于長波長聚焦點直徑的5倍。
[0033]所述的第一 1/2波片作用的激光波長與第一激光器相匹配。
[0034]所述的第二 1/2波片作用的激光波長與第一激光器相匹配。
[0035]所述的第一擴束鏡和第二擴束鏡的擴束范圍為400nm到700nm波長。
[0036]所述的第一分光鏡和第二分光鏡的分光比為1:1，分光范圍為400nm到700nm波長。
[0037]所述的第一反射鏡、第二反射鏡和第三反射鏡為反射率大于99%的鍍膜反射鏡。
[0038]所述的第一探測器和第二探測器為光電倍增管。
[0039]所述的第一激光器、第二激光器、第一 1/2波片、第二 1/2波片、第一擴束鏡、第二擴束鏡和第一分光鏡用第一激光器、第二激光器經(jīng)光纖和光纖耦合器替換。
[0040]所述第一激光器1發(fā)出的偏振激光，經(jīng)過第一 1/2波片2，該第一 1/2波片可以調(diào)節(jié)發(fā)射激光的偏振方向，接著光通過第一擴束鏡3，原先的小光束擴束，使光束到達聚焦透鏡時能充滿整個聚焦透鏡，達到最佳狀態(tài)。第二激光器4發(fā)出的激光，經(jīng)過第二 1/2波片5與第二擴束鏡6進行擴束后，到達第一分光鏡7，經(jīng)過1比1的分光作用，雖然功率下降到原來的一半，但是兩束不同波長的光在入射方向上完成合束。經(jīng)過第一反射鏡8的反射以后入射到聚焦透鏡10，通過聚焦透鏡時產(chǎn)生軸向色差，聚焦于軸向不同位置，即光刻材料不同厚度處，實現(xiàn)軸向雙焦點同時光刻。
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