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中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所巴音賀希格和李文昊團(tuán)隊,，在大口徑光柵衍射波前控制方面取得進(jìn)展,。衍射光柵可以通過周期性結(jié)構(gòu)來分離復(fù)色光，因而被廣泛應(yīng)用于光譜分析和波前調(diào)控,。它的衍射波前誤差會造成高端儀器裝備性能劣化,。在慣性約束核聚變中，光柵衍射波前誤差導(dǎo)致激光合束波前畸變，影響超強(qiáng)脈沖激光質(zhì)量,；天文光譜儀中,，光柵衍射波前誤差會降低光譜分辨率和探測靈敏度；數(shù)控機(jī)床位移測量系統(tǒng)中,，光柵衍射波前誤差直接影響位移測量精度,。因此，大口徑光柵衍射波前的高精度控制已成為制約高端儀器裝備發(fā)展的難題,。掃描干涉場曝光技術(shù)的優(yōu)勢在于干涉條紋相位可實時主動調(diào)控,，能夠制作衍射波前誤差極小的光柵。其原理是由兩束激光在其束腰處疊加,，在光柵表面形成毫米口徑的干涉場,，工作臺做二維步進(jìn)掃描運(yùn)動進(jìn)行曝光。因此,，工作臺位移測量精度直接決定光柵衍射波前精度,。然而，傳統(tǒng)激光干涉測量極易受環(huán)境溫度,、濕度和壓強(qiáng)的影響,，使得工作臺的位移測量精度下降。為解決上述問題,，該團(tuán)隊提出了光柵-激光互補(bǔ)式的工作臺位移測量技術(shù),，在遠(yuǎn)端利用受環(huán)境因素影響小的光柵干涉儀進(jìn)行長距離測量，近端利用激光干涉儀進(jìn)行短距離測量,，從而解決工作臺位移測量量程與精度的矛盾,，使工作臺測量重復(fù)性精度達(dá)到±6nm。同時,，團(tuán)隊還建立了納米精度干涉場參數(shù)測量系統(tǒng),，通過兩套測量系統(tǒng)可以準(zhǔn)確獲取工作臺的位移誤差和曝光光束相位分布，利用動態(tài)相位控制系統(tǒng)調(diào)制干涉條紋相位分布實現(xiàn)相鄰干涉條紋的相位精確拼接,。這種方式可以補(bǔ)償工作臺運(yùn)動誤差引起的光柵刻線誤差，實現(xiàn)大口徑光柵的高精度制作,。這一研究為米級口徑,、納米級精度光柵的制作提供了新思路，有望推動高能激光,、高精度光譜儀和超高精度位移測量技術(shù)的發(fā)展,。相關(guān)研究成果以Controlling the wavefront aberration of a large-aperture and high-precision holographic diffraction grating為題，發(fā)表在《光：科學(xué)與應(yīng)用》（Light: Science & Applications）上,。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃,、國家自然科學(xué)基金和中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會會員項目等的支持。論文鏈接大口徑高精度全息光柵在多個領(lǐng)域應(yīng)用廣泛大口徑高精度全息光柵結(jié)果