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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:柯育甫
研究生(外文):Yu-Fu ke
論文名稱:自由空間堆疊式微光學系統與光學讀取頭
論文名稱(外文):Free Space Stacked Micro Optical System and Optical Pickup head
指導教授:張正陽張正陽引用關係
指導教授(外文):Jeng-Yang Chang
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:光電科學研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:79
中文關鍵詞:微光學系統光學讀取頭
外文關鍵詞:micro optical systemoptical pickup head
相關次數:
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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。
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
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