光栅作为一种重要的光学元件,尤其圆型计量光栅作为高密度测量仪器,是现代光电精密测角仪器和测角技术的重要基础元件。本课题以圆型计量光栅为研究对象,基于感光溶胶-凝胶与掩膜法相结合的工艺,研究了几种光栅材料及其相应的微细加工技术,拟为新型光栅材料的研究提供一种新思路和新方法。首先,分别以镧镍氧化物和钇钡铜氧化物为材料,利用镍、钇和铜离子与苯甲酰丙酮(BzAcH)发生螯合反应赋予其凝胶膜良好的紫外感光性,利用薄膜自身感光性对其进行微细图形的加工,获得了线宽均为40μm,LNO薄膜光栅槽深为200nm和YBCO薄膜光栅槽深为300nm两种材料的圆型光栅,这两种材料都对200nm-800nm波段的紫外-可见光有一定的遮光能力,其中YBCO材料的遮光能力更强,可适用于紫外-可见光为光源的光栅。其次,还研究了选择性染色制备光栅的新方法,即ZrO2/BzAcH凝胶膜经掩膜紫外曝光后,再在其上拉制一层SiO2/甲基红凝胶膜,经溶洗后,曝光部分保留,未曝光部分被溶洗,从而能形成选择性染色光栅。课题还研究了 SiO2基染料和感光性ZrO2凝胶膜的制备方法,利用该选择性染色方法在石英基片上分别获得了线宽100μm、槽深约为200nm的光栅结构和点阵直径50μm、槽深约为280nm的阵列,以及线宽均为40μm的圆形光栅。