Научная тема: «ЛАЗЕРНЫЕ ЛИТОГРАФИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ СИНТЕЗА РЕЛЬЕФНО-ФАЗОВЫХ ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ»
Специальность: 01.04.05
Год: 2014
Отрасль науки: Технические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Лазерные литографические системы на основе прецизионного кругового сканирования сфокусированного излучения с различными длинами волн и многоступенчатой импульсной и аналоговой модуляцией его интенсивности обеспечивают синтез многоуровневых РОЭ и ПФ диаметром более 250 мм на фото-и термочувствительных материалах.
  2. Прямая лазерная запись на пленках a-Si толщиной 100-110 нм и LDW-стеклах позволяет изготавливать полутоновые фотошаблоны РОЭ с диапазоном изменения коэффициента пропускания от 0,5-2% до 10-22% для пленок a-Si и от 5-10% до 60% для LDW-стекол.
  3. Дифракционная эффективность РОЭ, синтезируемых лазерной литографической технологией на фоторезисте, может быть увеличена за счет модификации микрорельефа вдоль границ дифракционных зон на участках с шириной, зависящей от периода зон, но не превышающей удвоенный диаметр записывающего пучка, путем приграничной оптимизации локального распределения экспозиции или путем формирования под пленкой фоторезиста на этих участках устойчивой к ионному травлению поверхностной контурной маски.
  4. Контроль многоуровневого микрорельефа РОЭ, практически не зависящий от типа профилометра, возможен по аппроксимированной глубине, которая определяется путем экстраполяции до границ дифракционных зон функции, аппроксимирующей форму зон между их обратными скатами, и вычислением перепада экстраполированного профиля на границе двух соседних зон или между границами одной зоны.
  5. Технология, сочетающая прямую запись фотошаблонов на лазерных литографических системах с круговым сканированием, полутоновую фотолитографию и реактивное ионное травление, позволяет синтезировать:
    • кварцевые дифракционные матрицы для серийного тиражирования бифокальных интраокулярных линз с микрорельефом, оптимизированным с целью минимизации биологических отложений и получения одинаковой дифракционной эффективности в нулевом и первом порядках дифракции.
    • конформальные корректоры искажений волнового фронта излучения мощных твердотельных лазеров, обеспечивающие остаточные статические искажения волнового фронта не более чем λ/10 (СКО).
Список опубликованных работ
Статьи, опубликованные в рецензируемых научных изданиях из перечня ВАК:

1.Корольков В.П., Насыров Р.К., Полещук А.Г., Арапов Ю.Д., Иванов А.Ф.. Конформальные оптические элементы для коррекции искажений волнового фронта в YAG:Nd активных элементах// Квантовая электроника. - 2013. –Т. 43, № 2.- С. 117-121.

2.Chugui Yu., Verkhoglyad A., Poleshchuk A., Korolkov V., Sysoev E., Zavyalov P. 3D Optical Measuring Systems and Laser Technologies for Scientific and Industrial Applications// Measurement science review.-Vol. 13, No. 6.-2013.-P. 322-328.

3.Анцыгин В. Д., Конченко А. С., Корольков В. П., Мамрашев А. А., Николаев Н. А., Потатуркин О. И. Терагерцовый микрорастровый эмиттер на основе поперечного эффекта Дембера// Автометрия2013. – Т. 49, № 2. – С. 92-97.

4.Резникова Е.Ф., Гольденберг Б.Г., Кондратьев В.И., Кулипанов Г.Н., Корольков В.П., Насыров Р.К. ЛИГА-технология для синтеза дифракционных преломляющих интраокулярных линз// Известия РАН. Серия физическая.-2013.-Т. 77, № 2.- С. 131-135.

5.Корольков В.П., Конченко А.С. Спектрофотометрический метод измерения глубины отражательных калибровочных решеток// Автометрия. - 2012.- Т. 48, №2.- С.120-128.

6. Корольков В.П., Ионин А.А., Кудряшов С.И., Селезнев Л.В., Синицын Д.В., Самсонов Р.В., Маслий А.И., Медведев А.Ж., Гольденберг Б.Г. Фемтосекундное лазерное наноструктурирование поверхности Ni/Cu-фольг// Квантовая электроника. - 2011.- Т.41, №4 .- C.387–392.

7.Вейко В.П., Корольков В.П., Полещук А.Г., Саметов А.Р., Шахно Е.А., Ярчук М.В. Исследование пространственного разрешения лазерной термохимической технологии записи дифракционных микроструктур// Квантовая электроника. -2011.-Т. 41, № 7 .-C. 631–636.

8.Гольденберг Б.Г., Абрамский А.Ю., Зелинский А.Г., Маслий А.И., Максимовский Е.А., Кондратьев В.И., Корольков В.П., Купер К. Э., Петрова Е.В., Пиндюрин В.Ф. Особенности изготовления шаблонов для глубокой рентгеновской технологии в сибирском центре синхротронного и терагерцового излучения// Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. -2011.-№ 2.-С. 61–68.

9.Полещук А.Г., Кутанов А.А., Бессмельцев В.П., Корольков В.П., Шиманский Р.В., Малышев А.И., Маточкин А.Е., Голошевский Н.В., Макаров К.В., Макаров В.П., Снимщиков И.А., Сыдык уулу Н. Микроструктурирование оптических поверхностей: технология и устройство прямой лазерной записи дифракционных структур// Автометрия. - 2010.-Т.46, №2.-С. 86-96.

10.Абрамский А.Ю., Гольденберг Б.Г., Зелинский А.Г., Кондратьев В.И., Корольков В.П., Коронкевич В.П., Маслий А.И., Медведев. А.Ж. Разработка химико-гальванических процессов для литографического производства трехмерных микроструктур// Гальванотехника и обработка поверхности. - 2010. -Том XVIII, №2. -С. 11-18.

11.Корольков В.П., Остапенко С.В. Характеризация профилограмм кусочно-непрерывного дифракционного микрорельефа// Оптический журнал. - 2009.- Т. 76, № 7.- С. 34-41.

12.Лукин В.П., Ботыгина Н.Н., Емалеев О. Н., Корольков В. П., Лавринова Л.Н., Насыров Р.К., Полещук А.Г., Черкашин В.В. Датчик Шэка – Гартмана на основе растра низкоапертурных внеосевых дифракционных линз// Автометрия. - 2009.- Т. 45, № 2.- С. 88-98.

13.Ленкова Г.А., Корольков В.П., Коронкевич В.П., Насыров Р.К., Мызник М.М., Гутман А.С., Искаков И.А., Треушников В.М. Дифракционно-рефракционные интраокулярные линзы // Автометрия. — 2008. — Т. 44, № 4. — С. 75-88.

14.Коронкевич В.П., Ленкова Г.А., Корольков В.П., Полещук А.Г., Искаков И.А., Гутман А.С. Новое поколение бифокальных дифракционно-рефракционных интраокулярных линз// Компьютерная оптика. —2008. —Том 32, №1. —С. 50-58.

15.Искаков И.А., Корольков В.П., Коронкевич В.П., Ленкова Г.А. Клинико-экспериментальное исследование бифокальных дифракционно-рефракционных ИОЛ нового поколения // Вестник новых медицинских технологий. – 2008. – Т. XV, № 4. – С. 151–154.

16.Коронкевич В.П., Ленкова Г.А., Корольков В.П., Искаков И.А. Бифокальные дифракционно-рефракционные интраокулярные линзы// Оптический журнал. — 2007.—Т.74, №12. —С.34-39.

17.Искаков И.А., Коронкевич В.П., Ленкова Г.А., Корольков В.П. Отечественная бифокальная дифракционно-рефракционная ИОЛ: конструкция, оптические свойства // Вестник ОГУ (Вестник Оренбургского государственного университета). – 2007. – № S12 (№78). – С. 85–88.

18.Korolkov V.P., Nasyrov R.K., Shimansky R.V. Zone-boundary optimization for direct laser writing of continuous-relief diffractive optical elements// Applied Optics. — 2006. —Vol. 45, № 1. —P.53-62.

19.Корольков В.П., Насыров Р.К., Полещук А.Г., Прус К., Райхельт С. Методы сертификации дифракционных оптических элементов для контроля асферической оптики// Автометрия. —2005. — Т. 41, № 6. —С. 115-125.

20.Korolkov V., Shimansky R., Cherkashin V., Denk D. Computer controlling of writing beam in laser microfabrication of diffractive optics// Компьютерная оптика. — 2003. —Вып. 25. —С. 79-88.

21.Корольков В.П. Измерение и коррекция траектории движения лазерного пучка в круговых записывающих системах// Автометрия. —2003. —Т. 39, № 6. — С. 13-25.

22.Корольков В.П., Полещук А.Г., Черкашин В. В., Райхельт С., Бёдж. Дж. Методы минимизации ошибок прямой лазерной записи дифракционных оптических элементов// Автометрия. —2002. —№3. — С. 3-19

23.Корольков В.П., Полещук А.Г., Коронкевич В.П., Седухин А.Г. Применение дифракционной оптики в измерительной технике// Компьютерная оптика. —2001. — Вып. 22. — С. 86-95.

24.Korolkov V.P., Pruss C., Reichelt S., Tiziani H. J. Preliminary results in investigation of diffractive high-efficiency objectives// Компьютерная оптика. — 2002. —Вып. 22. —С. 33-39

25.Poleshchuk A.G., Churin E.G., Koronkevich V.P., Korolkov V.P. Polar coordinate laser pattern generator for fabrication of diffractive optical elements with arbitrary structure// Applied Optics.- 1999.—V.38, №8.—P.1295-1301.

26.Корольков В.П., Малышев А.И., Никитин В.Г., Полещук А.Г., Харисов А.А., Черкашин В.В., Ву Ч. Полутоновые фотошаблоны на основе LDW-стекол// Автометрия. —1998.—№6.—С.27-37.

27.Коронкевич В.П., Корольков В.П., Полещук А.Г. Лазерные технологии в дифракционной оптике// Автометрия. —1998.—№ 6.—С.5-26.

28.Коронкевич В.П., Корольков В.П., Полещук А.Г., Харисов А.А., Черкашин В.В. Синтез дифракционных оптических элементов в полярной системе координат -анализ погрешностей изготовления и их измерение// Автометрия. —1997.— №6.— С.42-56.

29.Gotchiyaev V.Z., Korolkov V.P., Sokolov A.P., Chernukhin V.P. High resolution optical recording on a-Si films// Journal of Non-Crystalline Solids. — 1991.—Vol. 137&138.—P.1297-1300.

30.Корольков В.П., Чернухин В.П. Оптическая запись на пленках аморфного кремния с субмикронным разрешением// Журнал технической физики. -1989.- Т. 59.-Вып. 6.- С.131-133.

31.Гочияев В.З., Корольков В.П., Соколов А.П., Чернухин В.П. Полутоновая оптическая запись на пленках a-Si// Квантовая электроника. -1989.- Т.16.- №11.-С.2343-2348.

32.Коронкевич В.П., Корольков В.П., Ленкова Г.А, Михальцова И.А., Пальчикова И.Г., Полещук А.Г., Седухин А.Г., Чурин Е.Г., Юрлов Ю.И. Киноформы: технология, новые компоненты и оптические системы. Часть II// Автометрия. -1989.-№ 4, С. 49-66.

33.Коронкевич В.П, Корольков В.П., Ленкова Г.А., Михальцова И.А., Пальчикова И.Г., Полещук А.Г., Седухин А.Г., Чурин Е.Г., Юрлов Ю.И. Киноформы: технология, новые компоненты и оптические системы. Часть I//Автометрия. — 1989. —№ 3. — C. 91-98.

34.Корольков В.П., Полещук А.Г. Управление оптическим излучением в прецизионных лазерных фотопостроителях// Автометрия. —1985. —№ 6. —C.51-61.

Список других работ, опубликованных по теме диссертации Глава в монографии

35. Кирьянов В.П., Кирьянов В.П., Корольков В.П. Лазерные генераторы изображений с круговым сканированием: новые возможности традиционных направлений// Оптико-информационные измерительные и лазерные технологии и системы: Юбилейный сборник избранных трудов КТИ НП СО РАН // Академическое изд-во «Гео». —С.184-216.

Сборники научных статей:

36.Шиманский Р.В., Полещук А.Г., Корольков В.П., Черкашин В.В., Харисов А.А. Оптимизация метода прямой записи при изготовлении ДОЭ с непрерывным профилем// Компьютерная оптика. —2000.—Вып. 20.— С. 80-83.

37.Корольков В.П., Малышев А.И., Никитин В.Г., Полещук А.Г., Харисов А.А., Черкашин В.В., Ву Ч. Изготовление высокоэффективных ДОЭ с помощью полутоновых фотошаблонов на основе LDW-стекол // Компьютерная оптика. — 1998.—Вып. 18.—С. 43-51.

Патенты и авторские свидетельства:

38. Корольков В.П., Полещук А.Г. Устройство модуляции светового потока с шумоподавлением. Авторское свидетельство №1034506, от 08.04.1983. // Бюллетень: Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки. —1983.

39.Корольков В.П., Полещук А.Г., Чурин Е.Г. Способ изготовления дифракционных оптических элементов. Авторское свидетельство СССР №1280560, от 01.09.1986. // Бюллетень: Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки. —1986.

40.Ленкова А.Г., Коронкевич В.П., Корольков В.П., Искаков И.А. Мультифокальная интраокулярная линза и способ ее изготовления // Патент РФ № 2303961, Опубл. 10.08.2007, Бюллетень 22.

Сборники трудов конференций:

41.Верхогляд А.Г., Корольков В.П., Кокарев С.А., Касторский Л.Б., Полещук А.Г. Двухканальная круговая лазерная записывающая система для изготовления дифракционных и микрооптических элементов // Сборник трудов 10-й Международной конференции "ГолоЭкспо-2013». —Москва, 2013. —С. 182-187.

42.Korolkov V.P., Nasyrov R.K., Poleshchuk A.G., Malyshev A.I., Sametov A.R., Arapov Yu. D., Ivanov A.F. Large aperture conformal wavefront correctors for high-power solid-state lasers with YAG:Nd active elements// International Symposium ICONO//LAT-20132013.— Moscow, Russia, 2013. — LFH25.

43.Корольков В.П. Применение контурной маски для повышения дифракционной эффективности ДОЭ с кусочно-непрерывным рельефом// Сборник материалов IX Международного научного конгресса "Интерэкспо гео-сибирь-2013». — Том Сибоптика-2013. — Новосибирск, 2013. — С. 20-24.

44.Korolkov V.P., Konchenko A.S., Poleshchuk A.G. Application of fiber spectrometers for etch depth measurement of binary computer-generated holograms// Proc. SPIE. — 2013. — Vol.8759. — 875959.

45.Nasyrov R.K., Arapov Yu.D., Korolkov V.P., Poleshchuk A.G. Conformal optical elements for wavefront distortion correction in YAG:Nd active elements// Book of abstracts of XV International Conference “Laser Optics 2012”.—St. Petersburg, Russia, 2012.— Code: WeR4-04.

46. Korolkov V.P., Nasyrov R.K., Sametov A.R. and Suhih S.A. Optimization of half-tone technology for diffractive microlens fabrication// Proc. SPIE. — 2011.—Vol. 7957.— 795710.

47. Корольков В.П., Насыров Р.К., Гутман А.С., Саметов А.Р., Сухих С.А. Оптимизация полутоновой технологии изготовления дифракционных элементов с кусочно-непрерывным рельефом// Материалы 7-ой Международной Конференции «ГОЛОЭКСПО – 2010». — Москва, 2010. —C. 196-202.

48. Korolkov V.P., Konchenko A.S., Nasyrov R.K., Spectrophotometric certification of calibration gratings // Proceedings of the IASTED Conference on Automation, Control, and Information Technology: Optical Information Technology.—Novosibirsk, 2010. — P. 275-278.

49.Poleshchuk A.G., Korolkov V.P. Trends in direct laser writing methods for fabrication of diffractive micro- and nanostructures // International conference “Fundamentals of laser Assisted Micro-and Nanotechnologies” (FLAMN-10).—St. Petersburg, 2010. — P. 71-72.

50.Korolkov V.P., Poleshchuk A.G., Veiko V.P., Yarchuk M.V., Malyshev A.I., Sametov A.R., Suhih S.A., Goldenberg B.G. Study of microstructure topography and hardness evolution at direct laser writing on chrome films// “Fundamentals of laser Assisted Micro-and Nanotechnologies” (FLAMN-10).—St. Petersburg, 2010.—P. 90-91.

51.Gutman A. S., Shchesyuk I.V., Korolkov V. P. Optical testing of bifocal diffractive-refractive intraocular lenses using Shack-Hartmann wavefront sensor//Proc. SPIE .— 2010.—Vol. 7718.— 77181P.

52.Korolkov V.P., Ostapenko S.V., Nasyrov R.K., Gutman A.S., Sametov A.R. Unification of approaches to optimization and metrological characterization of continuous-relief diffractive optical elements// Proc. SPIE. — 2010.—Vol. 7718. — 77180S.

53.Pindyurin V.F., Goldenberg B.G., Petrova E.V., Ancharova U.V., Eliseev V. S., Korolkov V.P., Nasyrov R.K. Dynamic X-ray lithography for blazed diffractive optics fabrication// Proc. SPIE.— 2008.—Vol. 7102.— 710208.

54.Korolkov V.P.; Ostapenko S.V.; Shimansky R.V. Profilometric characterization of DOEs with continuous microrelief// Proc. SPIE. — 2008.—Vol. 7102. — 710209.

55.Корольков В.П., Пыхтин А.В., Черкашин В.В. Проектирование и запись оригиналов защитных голограмм с псевдообъемными элементами на установке CLWS-300IAE// Сборник трудов и официальные материалы конференции «Голография в России и за рубежом. Наука и практика». — Санкт-Петербург, 2008. — C. 171-175.

56.Koronkevich V.P., Korolkov V.P., Lenkova G.A., Treushnikov V.M., Viktorova E. A., Iskakov I.A., Gutman A.S. Phototechnologies for fabrication of bifocal intraocular lenses// Proc. SPIE. — 2007.—6734, 67340Z.

57.Korolkov V. P., Nasyrov R. K., Shimansky R. V. Optimization for direct laser writing of continuous-relief diffractive optical elements// Proc. SPIE.— 2007.— Vol.6732.— 67320P.

58.Korolkov V.P., Poleshchuk A. G. Laser writing systems and technologies for fabrication of binary and continuous relief diffractive optical elements// Proc. SPIE. — 2007. — Vol.6732. — 67320X.

59.Полещук А.Г., Корольков В.П. Методы изготовления и контроля дифракционных оптических элементов// Сборник трудов 4-го международного форума “Голография ЭКСПО -2007”. — Москва,2007. — С. 11-14.

60.Корольков В.П., Остапенко С.В., Шиманский Р.В., Денк Д.Э. Оптические микропрофилометры для контроля дифракционного микрорельефа// Сборник трудов 4-го международного форума “Голография ЭКСПО-2007”. — Москва, 2007. — С. 89-92.

61.Корольков В.П., Остапенко С.В., Шиманский Р.В. Методы обработки профилограмм и интерферограмм кусочно-непрерывного дифракционного микрорельефа// Сборник трудов 4-го международного форума “Голография ЭКСПО -2007”. — Москва, 2007. —С. 93-95.

62.Коронкевич В. П., Ленкова Г. А., Корольков В. П., Искаков И. А. Бифокальные дифракционно-рефракционные интраокулярные линзы// Сборник трудов 7-й Международной конференции "Прикладная оптика-2006" – Москва, 2006. – Т. 1.—С. 278–282.

63.Корольков В.П., Коронкевич В.П., Полещук А.Г. Лазерные технологии в дифракционной оптике// Второй международный форум Голография–экспо-2005. — Москва, 2005. — C. 64.

64.Korolkov V. P., Pruss C., Reichelt S., Osten W., Tiziani H. J.. Performance improvement of CGHs for optical testing// Proc. SPIE. — 2003. — Vol. 5144. — P. 460-471.

65.Korolkov V.P., Poleshchuk A.G., Koronkevich V.P., Sedukhin A.G. Application of diffractive optical elements in laser metrology// Proc. SPIE.— 2002.— Vol.4900.— P. 841-852.

66.Korolkov V.P., Pruss C., Reichelt S., Tiziani H. J. Metrological features of diffractive high-efficiency objectives for laser interferometry// Proc. SPIE.— 2002.— Vol.4900.— P. 873-884.

67.Korolkov V. P., Shimansky R., Poleshchuk A.G., Cherkashin V.V., Kharissov A.A., Denk D.E. Requirements and approaches to adapting laser writers for fabrication of grayscale masks// Proc. SPIE.— 2001.— Vol.4440.— P. 256-267.

68.Korolkov V. P., Poleshchuk A.G., Cherkashin V.V., Reichelt S., Burge J.H. Polar-coordinate laser writing systems: error analysis of fabricated DOEs// Proc. SPIE.— 2001.— Vol.4440.— P.161-172.

69.Korolkov V. P., Malyshev A.I., Poleshchuk A.G., Cherkashin V.V., Tiziani, H.J., Pruss C., Schoder T., Westhauser J., Wu C. Fabrication of gray-scale masks and diffractive optical elements with LDW-glass// Proc. SPIE.— 2001.— Vol.4440.— P.73-84.

70.Korolkov V.P., Malyshev A.I., Nikitin V.G., Cherkashin V.V., Poleshchuk A.G., Kharissov A.A. Application of gray-scale LDW-glass masks for fabrication of high-efficiency DOEs// Proc. SPIE.—1999.—Vol.3633.— P.129-138.

71.Koronkevich V.P., Korolkov V.P., Malyshev A.I., Nikitin V.G. New fabrication method for diffractive optical elements with deep phase relief// Proc. SPIE. — 1997.— Vol.3010. — P.180-191.

72.Cherkashin V.V., Churin E.G., Korolkov V.P., Koronkevich V.P., Kharissov А.А., Poleshchuk A.G. Processing parameters optimization for thermochemical writing of DOEs on chromium films// Proc. SPIE. — 1997. — Vol. 3010. — P. 168-179.

73.Koronkevich V.P., Kiryanov V.P., Korol´kov V.P., Poleshchuk A.G., Cherkashin V.V., Kharisov A.A. Fabrication of diffractive optical elements by laser writing with circular scanning // Proc. SPIE.—1995. — Vol.2363. — P.290-297.

74.Korolkov V.P., Sokolov A.P., Semakov V.S. Optical recording materials for producing diffraction elements// Proc. SPIE. —1989.—Vol.1183. — Р.672-674.

75.Gotchiyaev V.Z., Korolkov V.P., Sokolov A.P. Optical recording on amorphous silicon films: optical and structural changes, spatial resolution// Proc. III Intern. Symp. on Modern Optics. — Budapest, 1988. — Vol. II. — P.446-449.