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兰州交通大学 数理与软件工程学院毕业论文答辩 v 答辩学生：靳奋安 指导老师：赵文杰 班级：应用物理学061班;论文题目：;点矩阵全息原理 激光光刻系统 激光防伪标识编码及解码 ; 点矩阵全息技术是近来国际流行的一种新型全息图制作技术。其原理是用计算机控制光学系统的各项参数，使激光束在置于精密二维自动平台的光刻胶版上以象素点为单位曝光，形成点矩阵全息图。本实验是基于第五代计算机全息制版系统，他用过图像控制信号来驱动整个系统的制图动作，因此实现制作复杂图形的功能。本技术在高端的激光防伪产品中已得到广泛应用，它是传统全息制版向数字化飞跃的杰出产物 ;点矩阵全息的光刻原理; 显然在记录过程中丢失了相位???息，而且被丢失的相位信息永远无法恢复。当干版冲洗出来后，它记录的是 ，当我们观察这个记录时，我们显然看不到原来的三维物体，只能看到它在 平面上的光强分布，这就是普通照相的效果。如果在记录过程中添加一个参考光 ，参考光与物光发生干涉，因而干版上记录的是干涉图样，这一记录就是全息图，它记录的光强分布为：; 经冲洗后的全息图的透过率正比于记录的光强。当用原来记录全息图的参考光单独照射全息图时，透过全息图的光波复振幅为 如果 是一个均匀的光场，则上式中的第三项正比于物光的复振幅 ，正是原来的物光，当观察全息图时，我们重新看到了原来的三维物体，它是立体的、大景深的、逼真的、生动的，完全是真实物体的精确复制品，这就是全息图的记录和光波波前的重建过程。;激光光刻实际系统;光栅旋转头; 激光光刻系统软件在激光光刻过程中控制着二维平移台，光栅旋转头以及狭缝式旋转快门。二维平移台有方向控制界面，移动速度和加速度减速度，以及起始速度，和步长放大倍数等控制参数，光栅旋转头有视角调整，转动速度和加速度减速度，以及转动的精度，光栅旋转头控制着光栅的方向以及光栅方向变化的速度和变化的幅度，狭缝式旋转快门控制着曝光时间和曝光时间的长短，还控制着旋转快门的旋转地初始速度，以及转动过程中的加速度和减速度。 ; 激光光刻系统软件经过初始化后，退出初始化界面，再系统选项中选择“浏览”在系统界面上出现提示“请选择Bmp格式图形文件”单击“确定”再在图库中选择要光刻的激光防伪标识的电子图像，双击该图像文件名，当系统界面的空白处出现图像的文件名时，单击“确定”再双击人形图标，就进入了设计光刻单元界面 ; 设计光刻单元界面是设计光刻的方式和步骤以及光刻时的光刻单元，光刻单元的设计是使光刻程序更有序地进行。设计光刻单元界面有复制参数设置，以及正常设置和非正常设置，实际位置和设置位置的设置，当一切都设置好之后，单击“光刻”按钮，就开始光刻。;防伪标识编码原理; 的灰阶（0-255级之间），本系统把0到255灰阶分成80级。在系统软件的控制下，光刻机通过步进电机驱动二维平移台进行扫描，在每一个指定的象素点上，根据电子图像对应的灰阶对主截面的方位角进行编码，即0～180度对应于0～79级，角分辨率大约为2.25度/级，改变 就改变了光栅的去向，也就是说，记录点矩阵全息图的; 过程，就是根据电子图像的信息逐点（像素）对光刻胶板上的微元光栅的方位角进行编码的过程，灰阶对应于光栅的方位角。空间频率则是另一个可供编码的参数，但本系统不对其进行编码。若以一定的规律对形成全息图的微元光栅的取向进行编码，就能得到具有动感的点矩阵全息图。 ;防伪标识的编码; 光刻这部分时，光栅旋转头的转动角度是15.75°，其余部分的编码原理与该部分的编码原理是相同的，至此，我们就完成了激光防伪标识的编码。激光防伪标识的编码过程是由激光防伪标识的电子图像的像素灰阶也就是256灰阶进行编码，在设计激光防伪标识的过程中，防伪标识在个部分的像素灰阶是决定着衍射光栅的方位角，这一过程是由激光光刻系统自动识别的，我们只在激光防伪标识的电子图像按照像素灰阶进行编码，光刻系统会完成激光防伪标识的光刻; 编码后的激光防伪标识的电子图像的不同部位有不同的像素灰阶，像素灰阶不同，进行激光光刻时光栅旋转头的旋转角度不同，;激光防伪标识的白光衍射效果图;激光防伪标识的解码原理; 点矩阵全