飞秒激光刻蚀透射式石英玻璃光栅工艺研究

作者：陈燕; 陈亮; 程立; 刘晓东; 刘静^*; 熊政军

来源：激光与光电子学进展, 2022, 59(07): 211-217.

• 飞秒激光加工
• 石英玻璃
• 透射式光栅
• 光栅衍射效率

透射式玻璃光栅可简化光学系统结构，降低调制难度和成本，在紧凑型微小型分光仪和光谱系统中应用广泛。因玻璃材料脆、硬等特点，传统加工技术已无法满足现代工业日益增长的需求。采用波长为1040 nm、重复频率为100 kHz、脉冲宽度为388 fs的飞秒激光刻蚀透射式石英玻璃光栅，重点研究了激光功率P、扫描速度v、重复扫描层数N对石英玻璃光栅刻痕宽度和深度的影响。此外，使用氦氖激光器（波长为632.8 nm）对已刻蚀石英玻璃光栅样品进行衍射效率测试，利用CCD记录光栅衍射图样，通过灰度重心法得到其衍射效率。在实验中，当激光功率为442 mW，扫描速度为380 mm/s，重复扫描层数为10时，刻蚀的光栅刻痕宽度d约为5.67μm，光栅周期D约为8.17μm，测得该石英玻璃光栅的0级、-1级和+1级衍射效率分别为24.98%、31.80%和31.04%。

• 单位
  电子信息工程学院; 中南民族大学