上海光机所首次采用石英玻璃研制出高性能偏振分光器
时间：2007-08-10 人气：1311 来源：中国机械网|http://www.jx.cn/ 作者：
概述： 近日，中科院上海光机所周常河课题组利用高密度等离子体刻蚀设备、半导体光刻工艺技术和激光全息技术，发展出石英玻璃深刻蚀技术，成功地在石英玻璃基底上加工出优化深度的亚波长光栅，实验证明其具有很高的偏振隔离度和......
近日，中科院上海光机所周常河课题组利用高密度等离子体刻蚀设备、半导体光刻工艺技术和激光全息技术，发展出石英玻璃深刻蚀技术，成功地在石英玻璃基底上加工出优化深度的亚波长光栅，实验证明其具有很高的偏振隔离度和衍射效率，是非常优良偏振分光器件。该器件具有使用寿命长，不易霉变，稳定、可靠，热稳定性好等显著优点。本项工作已经申请发明专利，并在国际刊物《光学通信》(Optics Letters 32, 1299)上发表。
偏振分光器是光学中的基础器件，广泛应用于光学实验和光学仪器。所谓的偏振分光，就是把不同偏振的光在空间上分成不同的方向。通常的实现方法有双折射晶体、偏振多层膜和高分子膜三种，但双折射晶体价格昂贵，偏振多层膜工艺复杂、成本高，而高分子膜有吸收损耗大等不足之处。采用石英玻璃研制出偏振分光器，是有别于这些途径的新方法。石英玻璃是各向同性材料，对于不同的偏振光表现出一样的性能，这个技术的奇妙之处在于能将普通的各向同性的石英材料变为具有优良偏振分光性能的器件，同时石英玻璃材料具有很宽的透光光谱，热膨胀系数小、成本低廉，因此，深刻蚀亚波长石英光栅器件有很好的应用前景。
近日，中科院上海光机所周常河课题组利用高密度等离子体刻蚀设备、半导体光刻工艺技术和激光全息技术，发展出石英玻璃深刻蚀技术，成功地在石英玻璃基底上加工出优化深度的亚波长光栅，实验证明其具有很高的偏振隔离度和衍射效率，是非常优良偏振分光器件。该器件具有使用寿命长，不易霉变，稳定、可靠，热稳定性好等显著优点。本项工作已经申请发明专利，并在国际刊物《光学通信》(Optics Letters 32, 1299)上发表。
偏振分光器是光学中的基础器件，广泛应用于光学实验和光学仪器。所谓的偏振分光，就是把不同偏振的光在空间上分成不同的方向。通常的实现方法有双折射晶体、偏振多层膜和高分子膜三种，但双折射晶体价格昂贵，偏振多层膜工艺复杂、成本高，而高分子膜有吸收损耗大等不足之处。采用石英玻璃研制出偏振分光器，是有别于这些途径的新方法。石英玻璃是各向同性材料，对于不同的偏振光表现出一样的性能，这个技术的奇妙之处在于能将普通的各向同性的石英材料变为具有优良偏振分光性能的器件，同时石英玻璃材料具有很宽的透光光谱，热膨胀系数小、成本低廉，因此，深刻蚀亚波长石英光栅器件有很好的应用前景。
偏振分光器是光学中的基础器件，广泛应用于光学实验和光学仪器。所谓的偏振分光，就是把不同偏振的光在空间上分成不同的方向。通常的实现方法有双折射晶体、偏振多层膜和高分子膜三种，但双折射晶体价格昂贵，偏振多层膜工艺复杂、成本高，而高分子膜有吸收损耗大等不足之处。采用石英玻璃研制出偏振分光器，是有别于这些途径的新方法。石英玻璃是各向同性材料，对于不同的偏振光表现出一样的性能，这个技术的奇妙之处在于能将普通的各向同性的石英材料变为具有优良偏振分光性能的器件，同时石英玻璃材料具有很宽的透光光谱，热膨胀系数小、成本低廉，因此，深刻蚀亚波长石英光栅器件有很好的应用前景。
近日，中科院上海光机所周常河课题组利用高密度等离子体刻蚀设备、半导体光刻工艺技术和激光全息技术，发展出石英玻璃深刻蚀技术，成功地在石英玻璃基底上加工出优化深度的亚波长光栅，实验证明其具有很高的偏振隔离度和衍射效率，是非常优良偏振分光器件。该器件具有使用寿命长，不易霉变，稳定、可靠，热稳定性好等显著优点。本项工作已经申请发明专利，并在国际刊物《光学通信》(Optics Letters 32, 1299)上发表。
偏振分光器是光学中的基础器件，广泛应用于光学实验和光学仪器。所谓的偏振分光，就是把不同偏振的光在空间上分成不同的方向。通常的实现方法有双折射晶体、偏振多层膜和高分子膜三种，但双折射晶体价格昂贵，偏振多层膜工艺复杂、成本高，而高分子膜有吸收损耗大等不足之处。采用石英玻璃研制出偏振分光器，是有别于这些途径的新方法。石英玻璃是各向同性材料，对于不同的偏振光表现出一样的性能，这个技术的奇妙之处在于能将普通的各向同性的石英材料变为具有优良偏振分光性能的器件，同时石英玻璃材料具有很宽的透光光谱，热膨胀系数小、成本低廉，因此，深刻蚀亚波长石英光栅器件有很好的应用前景。
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上一条：揭开瑞士机床独步世界的秘密
国家无论大小，只要机床工业强，则工业就会振兴。当今世界，美、德、日、瑞士等国机床技术当属世界一流，其工业均较发达。瑞士仅7000万人口，2000年机床产值22.8亿美元，居世界第五位。
机床出口额19.6亿美元，仅次于日、德，居世界第三位。瑞士的中小型精密机床，长期独步世界，质量超群，无人可以替代。其发展经验揭示出“素质、人才、质量、创新”是技术得以发展之根本。中国要参与世界市场激烈竞争，认真学习瑞士机床业发展的经验，切实改变人与物的“量多”为“优质”，将会有非常积极的意义和作用。
瑞士国家小，人口少，但机床业发达产值位居世界第五，在日、德、美、意之后。其机床出口额位居世界第三。瑞士机床厂约104家、员工1.2万人，2000年机床产值22.8亿美元，出口额19.6亿美元，占产值86％，其出口率居世界第一。瑞士在19世纪后期以生产钟表起家，后经逐步发展，开始制造精密仪器、中小型精密机床。虽然产品精良、技艺高超，但劳动力不足、原材料缺乏、机床配套基础元部件难以自产、困难极多。然而正是在这样不利的条件下，瑞士的机床业都能快速发展，并创出奇迹。
一、高度重视机床业在国民经济中之重要作用，坚持长期依靠人员之高素质、高技艺，突出发展中小型精密机床，特色鲜明，世界独步。
瑞士机床工业产值，在国民经济总产值中所占比重较高，约在1％左右，远高于其他工业发达国家如美、德、日（在0.1%-0.7%左右）。机床大量出口，为国家创造了巨大财富，从而使政府和人民高度重视机床工业在整个国民经济中之重要作用。
瑞士结合本国特点，以发展精密优质产品取胜。突出发展中小型精密机床。从用材、工艺、设计、制造、测试、装配到为用户服务、都精益求精、一丝不苟，讲究实用，处处为用户着想。如瑞士生产的许多精密机床，有的采用镍铬高磷合金铸铁，其强度和耐磨性高，有的采用创新的人造树脂（人造水泥）制成各种磨床床身，阻尼性、稳定性好。铸铁采用自然时效与先进人口时效相结合、确保长期保持机床精度。加工时采用刮研、研磨、精密磨削、配磨等各种高级工艺。精密零件的加工、装配、试验等均在恒温室内进行，严格防尘。同时，对半成品、成品检验、测试非常严格。许多大件、复条杂在加工中心（MC）上加工后即由三坐标测量机检验，大部分机床零件加工精度控制在图纸的二分之一公差之内装配时即使全部合格，但仍要进行严格的测试运转、重切削后才能出厂。瑞士机床的设计、制造、追求尽善尽美，内在、外观质量，无可挑剔。机床紧凑，小巧玲珑、操作方便，NC机床采用的是世界名牌基础元部件和NC系统。因此其价格虽高，但性能稳定可靠，并确保寿命，用户仍然争相购买。
二、充分发挥本国特长和优势，将传统技艺与现代电子技术有机结合，不断改进、创新，占领世界市场。
瑞士的各种中小型精密机床，都别具风格，有手动、机动、数显、程控、数控各种形式。小至床头柜式手表齿轮全自动滚齿机，大至20吨高精度NC坐标镗床式加工中心，由于设计制造灵巧、精密，1－2mm的小齿轮进行自动上下料，因而加工精密高效，稳定可靠。许多高精度车床、磨床、齿轮机床、电加工机床、加工中心、小型组合机床、刀具磨床等，在当今世界，其加工精度最高、精度保持性在二十年以上。如豪瑟公司（Hauser）的坐标磨床，定位精度2μm，七轴最高转速22万r/min；莱斯豪尔公司（Reischaner）的蜗杆砂轮磨齿机，加工精度可达3－4级，均在世界上领先。
瑞士机床设计精巧，布局新颖，结构巧妙，工艺先进，体现高精、高效、高自动化。如斯图特公司（studer）生产的各种不同布局、精度，形式、效率、自动化程度的外圆磨床，进行模块化设计，有不同磨削方式、控制方法、坐标轴数，修整方式，不同中心高、中心距测量控制方法、上下料系统和不同工件架、尾座等，可任用户自由选择。而且瑞士机床将传统技术与微电子计算机新技术两者有机结合，新品种发展较快。如莱斯豪尔公司的蜗杆砂轮磨齿机，按性能、效率、自动化、控制方式分就有NZA、OZA、AZA、A－ZO、ZB、SZA、SZ等多种系列，如RZ、300E、RZ301S型采用电传动的新型机床，适用于多品种、中小批柔性生产，实现高精、高效、高自动化加工，从而得到用户认可，逐步占领了广大市场。目前，即使是美、德、日等一流机床生产国家，仍长期不断进口瑞士各种精密机床。
三、大力培养人才、加强科研扩大协作、实行集团化，进一步提高企业在国际市场中的竞争力。
为确保产品质量，提高竞争实力，瑞士机床业在重视、选材、改造工艺，创新设计、精细制造、周密检验、科学管理等各个方面基础上，特别在加强和培养人才、加强科研、扩大协作三大方面下功夫，以适应当前世界新型势的变化。
瑞士制造业认为：只有高质量的人才能设计制造出度质量的产品。为此，他们一直重视高素质人才的培养。企业大都有自己的职工培训学校。新的人员要经过严格培训、更新知识，提高技艺；65岁退休的有经验和工程技术人员和熟练工人，企业将其视为宝贵财富，继续留在工厂把关，对产品质量起监督、保证、指导作用。对高级技术人员和熟练技工、一般不允许流动，以防止技艺流失、损害企业利益。瑞士对用户加工工艺非常熟悉精通，新机床之方案设计、非常慎重，通过反复调查、试验、分析，对该类机床系列化进行综合研究。因此新设计的机床常在布局、结构、精度、效率、自动化上有许多创新，带出一连串系列新产品，之后通过试验使用，不断改进提高。如世界闻名的EDM（电加工）机床生产厂阿奇公司（Agie，现为Agie-Charmills集团）每年研究开发费约占销售额之14％左右。在2001年4月中国的CIMT展（中国国际机床展）上，展出了自动更换粗精切走丝的线切割机床，在精度、效率、自动化上，世界第一，也是首创。
瑞士的机床企业，规模不大，但专业程度很高，分工明确，互相配套。如各机床厂本身无铸造车间，全国有四个专铸造厂供应铸件、确保质量及时供应，还负责粗加工及人工时效。在机械加工方面，也各施专，互相协作，如齿轮、精密丝杠、光学部件、电气控制部分，也有专业化厂配套。分工协作，技术上发展较快，经济效益也较好。随着世界机床市场的不断变化，企学研之间，企业之间的协作和集团化加强。例如，瑞士有名的伊瓦格公司（Ewag）、斯图特公司（Studer）、美蓄勒公司（Magerle）加入了德国汉保科尔伯工业财团属下的斯来福临集团（Schleifringgroup）。2000年8月瑞士的阿奇、夏米尔集团（AgieCharmills）收买了瑞士生产铣床、加工中心的米克朗公司（Mikron）等。该集团是当今世界生产EDM机床最强大的企业。他们这种加强协作和集团化的趋势，在21世纪竞争更加激烈的形势下，还会不断加强。
机床出口额19.6亿美元，仅次于日、德，居世界第三位。瑞士的中小型精密机床，长期独步世界，质量超群，无人可以替代。其发展经验揭示出“素质、人才、质量、创新”是技术得以发展之根本。中国要参与世界市场激烈竞争，认真学习瑞士机床业发展的经验，切实改变人与物的“量多”为“优质”，将会有非常积极的意义和作用。
瑞士国家小，人口少，但机床业发达产值位居世界第五，在日、德、美、意之后。其机床出口额位居世界第三。瑞士机床厂约104家、员工1.2万人，2000年机床产值22.8亿美元，出口额19.6亿美元，占产值86％，其出口率居世界第一。瑞士在19世纪后期以生产钟表起家，后经逐步发展，开始制造精密仪器、中小型精密机床。虽然产品精良、技艺高超，但劳动力不足、原材料缺乏、机床配套基础元部件难以自产、困难极多。然而正是在这样不利的条件下，瑞士的机床业都能快速发展，并创出奇迹。
一、高度重视机床业在国民经济中之重要作用，坚持长期依靠人员之高素质、高技艺，突出发展中小型精密机床，特色鲜明，世界独步。
瑞士机床工业产值，在国民经济总产值中所占比重较高，约在1％左右，远高于其他工业发达国家如美、德、日（在0.1%-0.7%左右）。机床大量出口，为国家创造了巨大财富，从而使政府和人民高度重视机床工业在整个国民经济中之重要作用。
瑞士结合本国特点，以发展精密优质产品取胜。突出发展中小型精密机床。从用材、工艺、设计、制造、测试、装配到为用户服务、都精益求精、一丝不苟，讲究实用，处处为用户着想。如瑞士生产的许多精密机床，有的采用镍铬高磷合金铸铁，其强度和耐磨性高，有的采用创新的人造树脂（人造水泥）制成各种磨床床身，阻尼性、稳定性好。铸铁采用自然时效与先进人口时效相结合、确保长期保持机床精度。加工时采用刮研、研磨、精密磨削、配磨等各种高级工艺。精密零件的加工、装配、试验等均在恒温室内进行，严格防尘。同时，对半成品、成品检验、测试非常严格。许多大件、复条杂在加工中心（MC）上加工后即由三坐标测量机检验，大部分机床零件加工精度控制在图纸的二分之一公差之内装配时即使全部合格，但仍要进行严格的测试运转、重切削后才能出厂。瑞士机床的设计、制造、追求尽善尽美，内在、外观质量，无可挑剔。机床紧凑，小巧玲珑、操作方便，NC机床采用的是世界名牌基础元部件和NC系统。因此其价格虽高，但性能稳定可靠，并确保寿命，用户仍然争相购买。
二、充分发挥本国特长和优势，将传统技艺与现代电子技术有机结合，不断改进、创新，占领世界市场。
瑞士的各种中小型精密机床，都别具风格，有手动、机动、数显、程控、数控各种形式。小至床头柜式手表齿轮全自动滚齿机，大至20吨高精度NC坐标镗床式加工中心，由于设计制造灵巧、精密，1－2mm的小齿轮进行自动上下料，因而加工精密高效，稳定可靠。许多高精度车床、磨床、齿轮机床、电加工机床、加工中心、小型组合机床、刀具磨床等，在当今世界，其加工精度最高、精度保持性在二十年以上。如豪瑟公司（Hauser）的坐标磨床，定位精度2μm，七轴最高转速22万r/min；莱斯豪尔公司（Reischaner）的蜗杆砂轮磨齿机，加工精度可达3－4级，均在世界上领先。
瑞士机床设计精巧，布局新颖，结构巧妙，工艺先进，体现高精、高效、高自动化。如斯图特公司（studer）生产的各种不同布局、精度，形式、效率、自动化程度的外圆磨床，进行模块化设计，有不同磨削方式、控制方法、坐标轴数，修整方式，不同中心高、中心距测量控制方法、上下料系统和不同工件架、尾座等，可任用户自由选择。而且瑞士机床将传统技术与微电子计算机新技术两者有机结合，新品种发展较快。如莱斯豪尔公司的蜗杆砂轮磨齿机，按性能、效率、自动化、控制方式分就有NZA、OZA、AZA、A－ZO、ZB、SZA、SZ等多种系列，如RZ、300E、RZ301S型采用电传动的新型机床，适用于多品种、中小批柔性生产，实现高精、高效、高自动化加工，从而得到用户认可，逐步占领了广大市场。目前，即使是美、德、日等一流机床生产国家，仍长期不断进口瑞士各种精密机床。
三、大力培养人才、加强科研扩大协作、实行集团化，进一步提高企业在国际市场中的竞争力。
为确保产品质量，提高竞争实力，瑞士机床业在重视、选材、改造工艺，创新设计、精细制造、周密检验、科学管理等各个方面基础上，特别在加强和培养人才、加强科研、扩大协作三大方面下功夫，以适应当前世界新型势的变化。
瑞士制造业认为：只有高质量的人才能设计制造出度质量的产品。为此，他们一直重视高素质人才的培养。企业大都有自己的职工培训学校。新的人员要经过严格培训、更新知识，提高技艺；65岁退休的有经验和工程技术人员和熟练工人，企业将其视为宝贵财富，继续留在工厂把关，对产品质量起监督、保证、指导作用。对高级技术人员和熟练技工、一般不允许流动，以防止技艺流失、损害企业利益。瑞士对用户加工工艺非常熟悉精通，新机床之方案设计、非常慎重，通过反复调查、试验、分析，对该类机床系列化进行综合研究。因此新设计的机床常在布局、结构、精度、效率、自动化上有许多创新，带出一连串系列新产品，之后通过试验使用，不断改进提高。如世界闻名的EDM（电加工）机床生产厂阿奇公司（Agie，现为Agie-Charmills集团）每年研究开发费约占销售额之14％左右。在2001年4月中国的CIMT展（中国国际机床展）上，展出了自动更换粗精切走丝的线切割机床，在精度、效率、自动化上，世界第一，也是首创。
瑞士的机床企业，规模不大，但专业程度很高，分工明确，互相配套。如各机床厂本身无铸造车间，全国有四个专铸造厂供应铸件、确保质量及时供应，还负责粗加工及人工时效。在机械加工方面，也各施专，互相协作，如齿轮、精密丝杠、光学部件、电气控制部分，也有专业化厂配套。分工协作，技术上发展较快，经济效益也较好。随着世界机床市场的不断变化，企学研之间，企业之间的协作和集团化加强。例如，瑞士有名的伊瓦格公司（Ewag）、斯图特公司（Studer）、美蓄勒公司（Magerle）加入了德国汉保科尔伯工业财团属下的斯来福临集团（Schleifringgroup）。2000年8月瑞士的阿奇、夏米尔集团（AgieCharmills）收买了瑞士生产铣床、加工中心的米克朗公司（Mikron）等。该集团是当今世界生产EDM机床最强大的企业。他们这种加强协作和集团化的趋势，在21世纪竞争更加激烈的形势下，还会不断加强。
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