中國科學院上海光機所科學家研制成功三維達曼光柵
據(jù)科學網(wǎng)報道，中科院上海光學精密機械研究所信息光學與光電技術(shù)實驗室周常河研究員領(lǐng)導(dǎo)的課題組近日發(fā)明了一種新型衍射光學器件：達曼波帶片(DZP)，并基于此器件發(fā)明了三維達曼光柵。使用該光柵可以在三維網(wǎng)格空間獲得三維焦斑陣列。該研究成果發(fā)表在美國光學學會期刊《Applied Optics》 51, 1619-1630 (2012)上，并入選Virtual Journal for Biomedical Optics(VJBO）。（http://www.edphoton.com ）
對于單束激光束，傳統(tǒng)的透鏡只能產(chǎn)生一個聚焦光斑，而菲涅爾波帶片雖然可以在軸向產(chǎn)生多個焦斑，但是各焦斑的強度分布并不均勻，主焦斑的光強最大，因而菲涅爾波帶片在許多應(yīng)用中受到限制。（http://www.edphoton.com ）
周常河研究員的課題組發(fā)明的這種新型波帶片結(jié)構(gòu)DZP，將達曼相位編碼的思想引入到二元相位波帶片結(jié)構(gòu)中，可以在透鏡的聚焦后場產(chǎn)生一系列強度相等、間隔均勻分布的軸向聚焦光斑陣列，突破了傳統(tǒng)菲涅爾波帶片軸向焦斑能量分布不均勻的固有缺陷，是一種與傳統(tǒng)菲涅爾波帶片并列的重要基礎(chǔ)衍射光學元件，在軸向并行激光處理和大景深成像等系統(tǒng)中有重要的實用價值。（http://www.edphoton.com ）
該課題組研究人員指出，結(jié)合這種達曼波帶片和另一個二維達曼光柵，可以在透鏡的后場實現(xiàn)按照規(guī)則晶格結(jié)構(gòu)排布的聚焦光斑三維陣列，即三維達曼陣列。研究人員通過實驗，在一個數(shù)值孔徑分別為0.127和0.66的物鏡聚焦后場分別實現(xiàn)了5×5×5和6×6×7聚焦光斑陣列。這種按照規(guī)則晶格結(jié)構(gòu)排布的三維達曼陣列在三維激光直寫、三維光存儲、并行光學粒子操控等方面有廣泛的應(yīng)用前景。（http://www.edphoton.com ）
這種高數(shù)值孔徑透鏡下產(chǎn)生聚焦光斑的三維達曼陣列是上海光機所余俊杰博士在導(dǎo)師周常河研究員的指導(dǎo)下首次實現(xiàn)的。余俊杰博士在畢業(yè)論文中詳細論述了其發(fā)明的達曼波帶片、螺旋達曼波帶片等一系列新型衍射光學元件的原理與設(shè)計加工流程，解決了三維達曼陣列的設(shè)計問題，為其在高數(shù)值孔徑透鏡下的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。（http://www.edphoton.com ）
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