七、光学技术获科技部973计划A类项目立项

　　近日，为贯彻落实《国家“十二五”科学和技术发展规划》，加强面向国家战略需求的基础研究，根据专家论证结果，经研究，中华人民共和国科学技术部决定批准国家重点基础研究发展计划（以下简称973计划，含重大科学研究计划）“波的衍射极限关键科学问题研究”、“超强激光驱动粒子加速及其重要应用”、“与硅技术融合的石墨烯类材料及其器件的研究”、“冰冻圈变化及其影响研究”和“半导体相变存储器”5个A类项目立项。

　　这批A类项目将于2013年7月启动实施。科技部请各有关单位按照973计划管理办法和经费管理办法要求，认真做好新立项项目的组织实施工作，以及终止项目的结题验收工作。

　　其中，波的衍射极限关键科学问题研究项目编号是2013CBA01700，项目依托部门为中国科学院，项目第一承担单位是中国科学院光电技术研究所，项目首席科学家为罗先刚。

　　中科院院士干福熹：突破衍射极限的研究待加强

　　“目前，信息技术已经进入纳米时代，其中纳米光学和光子学的发展尤为重要，例如在纳米光刻、纳米成像和纳米信息存储等信息技术中，都有很重要的应用。”

　　在2011年于上海举行的以“突破光学衍射极限的机制及应用”为主题的第188期东方科技论坛上，中科院院士干福熹在题为《突破光学衍射极限，发展纳米光学和光子学》的主题报告中指出，纳米光学和光子学器件的最小特征尺寸和加工分辨率，都受限于光的衍射极限。“因此，只有突破光的衍射极限，才能进一步发展纳米光学和光子学。”

　　据介绍，光的衍射极限常常被看做基本的物理障碍。一个理想光点经过光学系统成像，由于瑞利衍射的限制，不可能得到理想像点，而是一个夫琅禾费衍射点。这样，每个物点的衍射点就像一个弥散斑，两个弥散斑靠近后不好区分，限制了系统的分辨率，这个斑越大，分辨率就越低。

　　干福熹介绍：“使用更短的波长和采用更大的数值孔径，是缩小衍射点的传统办法。”

　　现在短波长激光器和大数值的孔径透镜，都已接近目前技术所能达到的极限，并且成本很高。例如，一台深紫外浸没式光刻机的价格达两三千万美元，因此传统技术路线已面临巨大挑战。

　　对此，干福熹提出了新的研究思路，即通过探索超分辨光学超精密加工的新原理、新办法、新材料和新工艺，利用波长稍长的光波和数值孔径较小的透镜来减小衍射点。

　　“通过两种或以上超分辨技术的结合，在激光与材料相互作用中实现超分辨率，也是一个重要的突破途径。”在阐述研究思路的同时，干福熹强调：“我国对于突破衍射极限的超分辨技术的研究投入还不够大。而美国国会在2009年就提出，21世纪光学的五大研究计划之首就是突破衍射极限，实现λ/20的光斑直径。我国却没有这方面的规划。”

　　同时，他强调，国外一些大企业也非常重视对衍射极限的突破，投入了大量经费进行相关研究。因为他们知道，一旦对衍射极限进行了突破，在信息存储等领域将带来大变革，获得很大的经济效益。

　　“相对来说，我国这方面的技术大多是引进的，几乎被国外知识产权所包围。”干福熹呼吁，我国应有创新性思想，若总是跟在别人后面走，很难有所突破。

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