中文摘要：

目前的双光束干涉点阵光刻系统制作DOVIDs的速度距离理论值相差近一个数量级。本项目将在对影响双光束点阵光刻系统光刻速度的因素作详细的研究分析基础上，针对系统分辨率、响应速度和优化时间等主要的技术指标对系统的光学部分和XY精密移动部分进行优化设计和研制。利用非线性拓扑理论探讨新的光刻优化模型和算法，实现光刻图像的大范围甚至全局的优化。根据所确定的优化模型和算法开发便于操作、运行可靠的控制软件，从而使所研制的双光束干涉点阵光刻系统的分辨率和工作速度得到明显的提高和实现重现颜色可调的DOVIDs制作。本项目的研究工作结合全息学、数学、计算机图形学等多门学科的技术优势把衍射光学可变图像的光学防伪技术提高到一个新的水平和使高分辨率DOVIDs得到更广泛的实际使用。

结论摘要：

衍射光学可变图像（DOVIDs）是近年迅速发展的一种高安全性光学防伪技术。目前DOVIDs的制作仍以双光束干涉点阵光栅蚀刻技术为主，使用现有的双光束干涉点阵光刻系统制作DOVIDs，其制作速度离理论值相差近一个数量级。本研究在对影响系统光刻速度的因素作分析的基础上，针对响应速度和优化时间等主要的技术指标对系统的光学头和XY精密移动台进行了优化设计，提出一种快速制作DOVIDs的方法，它利用激光束通过声光调制器时由于声光场相互作用而产生的拉曼-纳斯衍射进行分束，选择±1级的两束衍射光束作为干涉光束进行点阵干涉光栅蚀刻，同时利用衍射光束级间的夹角与加载于声光调制器的超声频率成正比和衍射光束强度与加载于声光调制器超声驱动电源功率成正比的特性实现分束光束的夹角及强度控制，系统的XY精密移动台设计使用直线电机直接驱动的导轨代替伺服电机螺杆驱动的导轨，从而使系统的工作速度得到明显的提高和实现重现颜色可调的DOVIDs制作。本项目的研究工作还利用非线性拓扑理论探讨新的光刻优化模型和算法，进行光刻图像的大范围甚至全局的优化，根据优化模型和算法开发出便于操作、运行可靠的DOVIDs制作系统控制软件。