何晓燕

(1.上海大学《电化学能源评论(英文)》编辑部，上海 200444；2.上海大学材料科学与工程学院，上海 200444)

0 引 言

近年来，覆盖可见光到中红外波段的宽带光学系统广泛应用于商业和国防等领域，与之相关的研究备受学者关注[1-2]。宽带光学系统具有体积小、重量轻和效率高等优势，同时具备优异的光学功能，相比传统衍射光学元件，新型梯度折射率(GRIN)衍射光学元件(DOE)作为光学器件的核心部件，凭借体积小、重量轻、使用灵活、制备容易等优点，广泛适用于各种宽带光学系统[3-4]。

传统的衍射光学元件制备方法有机械刻划、光刻和刻蚀，但它们具有工艺复杂、生产低效和成本昂贵的缺点[5-7]。同时，为了实现基于微结构的功能性光学器件的可控制备，需要对材料进行精确的微加工。由于光学玻璃具有光子学的主要优点：可调的透明窗口和较低的光损耗，是制备功能性光学器件最佳的候选材料之一。此外，光学玻璃还可以通过较为成熟的工艺制备成光纤、薄膜和波导。前期，Fleming等[8-9]利用显微热极化技术在含Ag或普通的钠钙玻璃表面成功地印刷了衍射光学元件图案，其光学元件衍射性能的形成主要归因于亚表面碱金属离子耗尽层形成了周期性GRIN微结构层。但其应用范围仅限于可见至近红外区，而且其微观结构形成机理尚不清楚。

众所周知，硫系玻璃具有覆盖可见至中、远红外透过的宽带窗口、低声子能量、高光学非线性和光敏性[10-11]。Lepicard等[12-13]在Ge31.1Sb23.2S43Na2.6玻璃上通过显微热极化制备了光学GRIN微结构材料，由于极化区Na+的耗尽，导致了折射率的微小变化。……