我国石英光栅蚀与达曼光栅飞秒测量技术研究取得新进展 （2005-09-02）

上海光机所周常河课题组日前经过长期的探索、积累，在干法深刻蚀高密度石英光栅与达曼光栅飞秒测量技术研究中取得进展。 石英光栅的精密加工需要通过干法刻蚀技术解决，其中采用高密度等离子刻蚀（ICP）技术对石英高密度光栅进行精密刻蚀是一种先进的干法刻蚀技术，但其同时也往往伴随聚合物生长的问题。 国际学术界目前对石英光栅采用ICP刻蚀工艺条件的报道不多。该所周常河课题组对石英的优化刻蚀工艺技术取得重要进展，光栅表面最深刻蚀4微米，没有明显的聚合物。其近期在美国光学学会Applied Optics发表的论文报道了石英光栅干法刻蚀的优化刻蚀条件，包括刻蚀气体的滞留时间优化控制问题与避免聚合物生长的不同气体优化配比问题，但对精确优化条件的确定还有待于进一步探索。采用干法刻蚀技术，该课题组目前已经加工出具有自主知识产权的深刻蚀高密度石英光栅，正在进行深入研究，加工出一系列的微光学元件，可以应用于光纤波分复用技术、高强激光、光纤光栅位相板、偏振光学元件等诸多领域。本项目得到国家杰出青年基金和上海市光科技行动计划的资助。 同时，该课题组在研究飞秒测量仪器问题时，把达曼光栅作为研究的核心，提出了具有原创性的三个反射达曼光栅飞秒测量结构。利用达曼光栅进行激光分束，避免了使用传统半透半反分束镜，利用光栅对消除角色散，有效实现了对飞秒脉冲的测量。由于其结构简单，成本低，对飞秒测量具有重要的意义，该成果已申请发明专利，实验结果在美国光学学会电子刊物Optics Express上发表。该项目得到了国家杰出青年基金和中科院仪器研制项目的资助。周常河课题组已经为相关课题的多种飞秒激光器进行了测量，并准备对更短、更复杂的飞秒脉冲开展测量工作，为发展我国的先进飞秒测量技术做出贡献。