中国科学院上海光学精密机械研究所（简称：上海光机所）成立于1964年5月，是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今，已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
中国科学院上海光学精密机械研究所（简称：上海光机所）是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所，成立于1964年，现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业，以服务重大任务和国家需求为牵引，强化目标导向，注重内外集成协同，加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局，需求牵引，技术引领，合作共赢”的原则，基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势，围绕“一带一路”国家倡议，深化拓展与发达国家实质性合作，夯实海外机构建设，积极培育和发起国际大科学计划，加强国际组织任职推荐，组织相关国际会议等，汇聚各类国际人才，建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式，融入全球创新合作网络，助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视，历届所长亲自主管国际合作。1972年，上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁，标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年，科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估，上海光机所获评“优秀”。2021年，科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估，上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时，对上海光机所近几年取得的系列科技成果，以及重大国际合作项目“中以高功...
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所，和首批上海市科普教育基地之一，中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时，十分重视科普工作。多年来，上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势，围绕光学与激光科学技术，积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
上海光机所知识创新工程工作简报
（第三〇〇期）
2012年6月8日
上海光机所研制成功三维达曼光栅
近日，中科院上海光机所信息光学与光电技术实验室周常河课题组发明了一种新型衍射光学器件——达曼波带片(DZP)，并基于此器件，发明了三维达曼光栅。该光栅可将通常透镜的一个焦点转换成三维焦点阵列，称之为三维达曼阵列。该项工作发表在美国光学学会期刊Applied Optics 51, 1619-1630 (2012)上，并入选Virtual Journal for Biomedical Optics(VJBO)。
传统的透镜对单束激光束来讲只会产生一个聚焦光斑。菲涅尔波带片是一种可以产生轴向多焦点的重要光学元件。然而，在实际应用中，菲涅尔波带片产生的轴向多焦点的强度分布不均匀，且主要能量集中在主焦点上，因而菲涅尔波带片结构并不能提供一种实用的轴向多焦点系统。
该课题组发明的这种新型波带片结构DZP，通过将达曼相位编码的思想引入到二元相位波带片结构中，从而可以在透镜的聚焦后场产生一系列等强度、均匀间隔分布的轴向聚焦光斑阵列，突破了传统菲涅尔波带片轴向焦斑能量分布不均匀的固有缺陷，是与传统菲涅尔波带片属于同一类型、相互并列的重要基础衍射光学元件，在轴向并行激光处理和大景深成像等系统中有重要的实用价值。
该课题组研究人员指出，结合这种达曼波带片和另一个二维达曼光栅，可以在透镜的后场实现按照规则晶格结构排布的聚焦光斑三维阵列(图1)，即三维达曼阵列。研究人员通过实验，在一个NA0.13和一个NA0.66物镜的聚焦后场分别实现了5×5×5和6×6×7聚焦光斑阵列（图2给出了NA0.13下的5×5×5达曼阵列在5个轴向焦面上的二维光场强度分布的实验结果）。这种按照规则晶格结构排布的三维达曼阵列在三维激光直写光刻、三维光存储、并行光学粒子操控等方面有广泛的应用前景。
这种高数值孔径透镜下产生聚焦光斑的三维达曼阵列是上海光机所今年毕业的余俊杰博士在导师周常河研究员的指导下首次实现的。余俊杰博士在毕业论文中详细论述了其发明的达曼波带片、螺旋达曼波带片等一系列新型衍射光学元件的原理与设计加工流程，解决了三维达曼阵列的设计问题，为其在高数值孔径透镜下的广泛应用奠定了基础。（信息光学与光电技术实验室供稿）
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