∆RM= 20µm∆RM= 15µm∆RM= 8µm図7∆Rm=15µmのレジストレンズにおける光学的特性評価結果z方向(x=0 mm)(a)とx方向(b)図7(a)は、∆RM= 20、15、および8µmの3つのレンズのz方向の強度分布を示す。図3(c)で得られたものと同様に、非対称なプロファイルで2つのピークが観察された。16.4、12.0、および7.0 mmのピークは、それぞれ、∆RM= 20、15、および8µmのレジストレンズの焦点を表す。∆RMが増加すると、ピーク位置はレンズから遠ざかる。この結果は、焦点距離が∆RMに依存することを示唆する。その他のピークは、アパーチャの縁によるフレネル回折に図6作製したレジストレンズの表面SEM像中心部(a)と末端部(b)図8ガラスレンズの表面AFM像中央部(a)と末端部(b)図6にレジストレンズの中央部と端部の走査型電子顕微鏡(SEM)画像を示す。設計値は∆R1= 30µmおよび∆RM= 15µmでしたが、測定値は∆R1= 29.9µmおよび∆RM= 15.0µmであり、設計通りのレジストレンズが作製できた。同様にして、∆RM= 8µmおよび∆RM= 20µmの設計値を持つレンズも作製できた。レジストの膜厚は、非接触式膜厚計を用いて555nmと測定された。焦点分布測定用の光源には、ビーム径1.2mmの緑色レーザーを使用した。z方向の測定では、フォトダイオードに50μmのピンホールを取り付けた。図9にz方向の強度分布を示す。レジストレンズの場合と同様、z=6mmの焦点を得ることができ、シミュレーション結果とも同様の結果となった。以上の結果より、レジ(a)よるものと考えられる。ナイフエッジ法では、光軸に垂直な面にナイフを置き、ナイフをx方向に10 mm動かして強度を測定した。光の分布を測定する系は積分系であるため、実際の空間強度分布は、ナイフの変位を微分することによって取得できる。測定は、ナイフとレンズの間の距離をz = 5、10、20、および30 mmと変えながら行った。図2(b)に示すように、前者のピーク位置はレンズの構造で制御できる。∆RM= 8µmでは、位相シフトが輪帯半径に対してほぼ一定であるため、ピーク位置はほぼ一定になり、鋭いピークが得られた。逆に、∆RM= 15および20µmでは、各構造の回折によってピーク位置が徐々に変化する。このように、位相シフトはリングの半径によって徐々に変化するため、幅広いピークを得ることができる。図7(a)では、図4(a)のピークとショルダーに対応する2つのピークが存在している。ピークはレンズの焦点であり、ショルダーはアパーチャのエッジのフレネル回折から生じる。従って、レンズの構造を変えることで光軸上での強度分布が実現できることを確認できた。フレネル回折に起因するピークのため、半値全幅を正確に見積もることができていない。フレネル回折によるピークをなくす方法は今後検討する必要がある。(b)(a)(b)一方、ガラスレンズについて、図8に中央部と端部の表面の原子間力顕微鏡(AFM)像を示す。中央部の輪帯間隔は29.4µm、端部の輪帯間隔は7.4µm、深さは510nmで、設計値通りのレンズ構造を得ることができた。ストレンズで得られた焦点分布特性がガラスレンズでも実現できたことから、レーザー加工用レンズとして応用できる可能性があることを示すことができた。− 302 −(a)(b)29.7 µm7.4µm
元のページ ../index.html#304