我中心研究生孙旭辉（第一作者）和王志文老师（通讯作者）、郑宏宇教授（通讯作者）在中科院2区期刊OPTICS & LASER TECHNOLOGY发表文章“An approach for fabrication of multi-directional polarizer array by picosecond laser micro-processing”。

本文提出了一种利用一维纳米光栅偏振片制备多向偏振滤光片的方法。采用皮秒激光精确烧蚀TAC（三醋酸纤维素）基板上的铝膜，形成光栅像素。研究了关键激光加工参数（功率密度 I、线间距 b、重复次数 σ）对烧蚀形态和光学透射率的影响。将三层偏振滤光片分别以0°、45°和90°方向对准粘贴在一起，得到斯托克斯参数。采用严格耦合波分析 (RCWA) 理论来计算一维金属光栅的偏振特性。对三维亚波长金属铝偏光片的偏光性能进行了实验评价。结果表明，激光烧蚀区域的透光率在550 nm波长处由原来的84%提高到96%以上。研究中制备的偏振滤光片应用于偏振角测量。偏振角的原始测量误差小于±0.3°，表明其精度较高。本文所提出的方法具有灵活、低成本、无掩模、不需要严格的洁净室环境且高效的特点。它在偏振导航、图像处理和偏振成像领域具有很好的应用潜力。

   本文利用商用的亚波长铝光栅偏振片制备三维偏振滤光片的制备工艺及效果如图所示。

图1 偏振滤波器制备工艺

图2 每个通道的光强度随旋转角度的变化

图3 偏振滤波器的偏振角和偏振角误差

图4 50微米偏振滤波器成品