福晶科技正式参评“维科杯·OFweek2019最佳激光元件、配件及组件技术创新奖”

2019-08-26 10:58

“维科杯·OFweek2019中国激光行业年度评选”由中国高科技行业门户OFweek维科网主办，OFweek激光网承办，活动旨在表彰激光行业具有突出贡献的优秀产品、技术及企业、人物，鼓励更多企业投入技术创新，同时为行业输送更多创新产品、前沿技术；以提高生产力、经济效益；给用户提供更大便利；引导行业良性快速发展。

本次评选活动将于2019年8月27日－9月5日进入网络投票阶段，并将于10月11日在深圳举行盛大的颁奖典礼。

目前，活动正处于火热的报名申报阶段，业内企业均积极响应。目前，福建福晶科技股份有限公司已经正式参评“维科杯·最佳激光元件、配件及组件技术创新奖”。

企业简介

福建福晶科技股份有限公司（CASTECH）简称：福晶科技。主要从事非线性光学晶体、激光晶体、精密光学元件和激光器件的研发、生产和销售，其产品广泛应用于激光、光通讯等工业领域。公司总部位于福州市，拥有现代化的办公和生产厂区，总面积超过40，000平方米，员工近千人。2008年3月公司于深交所中小企业板上市（股票代码002222）。
经过近三十年的不懈努力，福晶公司成为目前世界上领先的LBO、BBO、Nd：YVO4、TGG晶体、精密光学元件、高功率隔离器、声光及电光开关的生产商。公司发展了熔盐法，提拉法、水溶液法和坩埚下降法等多种晶体生长技术，拥有数控加工、双抛、大型环抛等多种加工手段以及IAD，IBS，EB等镀膜工艺以适应各类不同的应用需求。公司的检测技术和设备也处于业界领先地位，拥有Zygo干涉仪、PE分光光度计、Trioptics中心仪等多台检测仪器。2001年公司通过ISO9001质量体系的认证，并于2006年7月，将欧盟RoHS标准引入制造过程，确保销售的所有晶体、光学元件均符合绿色环保规定。

福晶公司将本着“团结，奋进，求实，创新”的企业文化精神，朝着“成为非线性光学晶体和激光晶体的最佳全球供应商”的公司目标而努力。

参选奖项：维科杯·最佳激光元件、配件及组件技术创新奖

参选产品：大口径镀金反射式脉冲压缩光栅

1、产品推出年份／开发背景：

2019年

超短超高能量脉冲激光在科学研究、工业生产及国防建设方面得到了极大的应用，啁啾脉冲放大系统是产生这种激光的关键组成部分，其中脉宽压缩光栅作为啁啾脉冲放大系统的核心组成器件起到至关重要的作用。本产品基于客户要求，同时也为满足市场需求，于2019年开始研发及小批量生产。

2、产品扼要说明

1．1 产品基本信息

1．2 产品可靠性—高温存储：85℃± 2 ℃＜40％RH， 2000h

1．3 产品可靠性－－－温度循环：－40℃to 85℃，500次循环

1．4 产品特点

高衍射效率；

极端环境下高稳定性；

低散射；

高性价比；

严格的质量控制；

3、其设计应用或创新的关键点在哪里

创新点：

1）母版光栅成品复制技术：

常规的光栅复制工艺为半成品复制工艺，即复制光栅需要经过上下盘、切割、清洁等步骤，该步骤工艺时间较长，产品合格率较低，大大影响整个产品的成本与产能。新工艺采用母版光栅成品复制技术，该技术无需上下盘、切割、清洁，省时省力，产品的成本低，性能一致性较高；

2）复制过程光栅线槽垂直度调节与控制：

常规的光栅栅线控制方法为切割过程中控制切割线与光栅栅线的平行度，一般控制在10′以下，但该精度对于大型的切割机而言属于较难控制的水平。新工艺在胶合过程中，通过调节光栅母版与复制基片的侧壁位置，控制光栅线槽垂直度；

3）复制光栅分离技术：

半成品复制工艺下光栅分离采用分离器直接分离，因涉及到后续的切割工艺，即将多余的边缘部分用切割机切掉，所以分离过程中产品的崩边、边缘污染等对产品本身的影响不大。而新工艺采用成品复制技术，无需经过切割过程，这对分离过程中产品的崩边、拉裂等不良影响提出更高的要求。特别是对于棱镜光栅，该分离技术解决了半成品工艺无法分离的现状。

4、参选述说／理由

高能量激光与物质相互作用下的各种独特现象及高能量激光的工业应用，使超短高能量脉冲激光器的应用范围正在不断扩大，啁啾脉冲放大（Chirped pulse amplification， CPA）系统是产生超短高能脉冲激光的关键，而CPA 系统的核心元件是用于展宽和压缩激光脉冲的脉宽压缩光栅（Pulse compression grating， PCG），由于超短高能脉冲激光的高能量对脉宽压缩光栅的性能要求极高，所以选择合适的压缩光栅对于啁啾脉冲放大系统尤为重要。

目前的脉宽压缩光栅主要有三种类型，分别是镀金光栅（Au－coated grating， ACG）、多层介质膜光栅（Multilayer dielectric grating， MDG）和金属／介质膜光栅（Metalmultilayer dielectric grating， MMDG）。MDG 和MMDG 由于具有高衍射效率、高LIDT、大入射口径和设计灵活性等优点得到了广泛的应用。但是这两种类型的光栅在光栅设计、光栅制作方面工艺过程繁琐，产品合格率低、产品一致性差，且价格昂贵，违背“节能降耗”的要求。

本设计基于全息技术方案，先行制作石英基底刻蚀光栅，然后以该刻蚀光栅作为母版光栅进行镀金，再对该镀金光栅以成品复制的工艺进行胶合、复制、分离。该方法在保证光栅衍射效率的同时，工艺简单，产品合格率高，产品一致性好。

本方法开创了大口径脉冲压缩光栅制作的先河，填补了国内外空白。