自由空間堆疊式微光學系統與光學讀取頭

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柯育甫(Yu-Fu ke) 查詢紙本館藏

畢業系所

光電科學與工程學系

論文名稱

自由空間堆疊式微光學系統與光學讀取頭
(Free Space Stacked Micro Optical System and Optical Pickup head)

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摘要(中)

本論文利用現有半導體製程技術與微光機電製程技術，製作矽基堆疊式微光學元件，應用於微型化光學讀取頭，使其簡單化、微小化及積體化。本光學讀取頭包含650nm雷射二極體、45o反射面鏡、光柵、全像光學元件與Fresnel lens等，以自由空間堆疊方式整合各光學元件，以達到將光束聚焦於光碟片上，並產生接近繞射極限的聚焦點，同時以三光束法與像散法產生聚焦及循軌誤差訊號，由光偵檢器接收其光訊號。
在各光學元件的製程方面，自由空間矽基堆疊式光學元件是利用低壓化學氣相沉積(LPCVD)的方法，在單晶矽基板上沉積低應力氮化矽薄膜，利用感應耦合電漿蝕刻機(ICP) 以乾式蝕刻的方式，控制氮化矽蝕刻的輪廓和深度；並以氮化矽薄膜作為保護層，利用氫氧化鉀水溶液以濕式蝕刻單晶矽的方法製作光通道。本光學系統採用半導體製程技術製作，因此可以整批大量製造來降低製造成本，以表面微加工技術與體型微加工技術來縮小系統尺寸、減輕系統重量。

關鍵字(中)

★ 微光學系統
★ 光學讀取頭

關鍵字(英)

★ micro optical system
★ optical pickup head

論文目次

目錄
論文摘要 I
目錄 II
圖索引 III
表索引 IX
第一章緒論 1
1-1 光學讀取頭 2
1-2 微型化讀取頭的類別 3
1-3 結論 7
第二章自由空間堆疊式微光學元件與系統 11
2-1 光學讀取頭之聚焦與循軌 11
2-2 繞射理論簡介 12
2-3 光柵 14
2-4 Fresnel lens 16
2-5 全像光學元件 18
2-6 自由空間堆疊型微光學讀取頭 20
第三章微光學元件之製作 26
3-1 微光學元件之製作流程 26
3-2 薄膜沉積 28
3-3 微影製程 30
3-4 蝕刻製程 34
第四章微光學元件量測與封裝 53
4-1 SiNx光柵量測 53
4-2 SiNxHy光柵量測 54
4-3 全像光學元件量測 55
4-4 非球面Fresnel lens量測 56
4-5 光學系統組裝 57
4-6 光學讀取頭系統量測 59
第五章結論 67
參考資料 68

參考文獻

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指導教授

張正陽(Jeng-Yang Chang)

審核日期

2004-7-9

推文