
衍射光栅(以下简称光栅)是一种具有纳米精度周期性微结构的精密光学元件,凭借其色散特性在光谱分析、大功率激光、光通信等领域得到广泛应用。光栅面积大可获得高集光率和分辨本领,精度高可获得更好的信噪比,但是,同时将光栅“做大”和“做精”则属于世界性难题。随着科学技术的不断发展,大面积高精度光栅已经成为制约我国相关领域技术发展的“短板”,尽快研制此类光栅也是各光栅强国之间展开竞争的焦点。
光栅刻划机是制作光栅的母机,因部件的加工装调精度之难,运行保障环境要求之高,被誉为“精密机械之王”。设计制造单位突破了一系列核心高精度零件的加工制造技术,实现温控精度±0.01℃、隔振频率优于1Hz的环境保障,历时八年时间研制出一套最大面积400mm×500mm,最高刻槽密度6000gr/mm的光栅刻划系统,并利用该系统刻制出一块400mm×500mm的79gr/mm中阶梯光栅。
大型高精度光栅刻划系统以及大口径中阶梯光栅的研制成功,不仅打破了我国大型光学系统、远程探测与识别等大科学装置以及国家战略高技术领域所需要的高精度大尺寸光栅受制于人的局面,而且能顾促进我国光谱仪器行业摆脱“有器无心”局面,帮助我国光谱仪器产业改变低端化现状、提升拓展国际市场能力。

