一次元サブ波長格子は、体積が小さく統合が容易で、消光比が高い偏光選択素子として、リモートセンシング、材料応力検出、散乱防止イメージングなどの分野で豊富な応用展望を持つ。本論文では、高消光比、高透過率の一次元サブ波長格子偏光選択素子を設計し、その効率的な加工方法を実現した。まず、等価媒質理論と有限差分時間領域法に基づき格子を設計・シミュレーションし、ホログラフィック干渉加工に適した二層金属構造の一次元サブ波長格子素子を設計し、占有率の安定性とパターン転写の容易さという利点を有する。その後、ホログラフィックレーザーリソグラフィシステムを構築し、周期800 nm、30 mm×30 mmの一次元格子加工を完了した。従来法と比較して、加工効率、コストおよび周期調整の柔軟性に大きな利点を持つ。シリコン基板のエッチングおよび金属膜の蒸着により、フォトレジストパターンを金属格子へ転写した。製作した格子は、3~15 μmの赤外線に対して平均45%以上の透過率と最大30 dBの消光比を示す。

ホログラフィックリソグラフィ;二層金属格子;サブ波長格子;偏光選択