近日，我院在微纳光学器件制造领域取得新进展，相关成果以 “Diamond-Enhanced Nanoimprint Lithography for Fabrication of Micro/Nano-Optical Elements” 为题发表在光学与光子学领域重要期刊《ACS Photonics》。论文围绕金刚石增强纳米压印光刻技术展开，提出了一种兼具高精度、高稳定性和高通量的微纳光学元件制备新方案。

微纳光学是下一代光子系统的重要基础，在成像、通信、传感、量子技术等领域具有广阔应用前景。然而，传统电子束曝光、聚焦离子束刻蚀等方法存在成本高、效率低、难以规模化制备等问题。针对这一瓶颈，研究人员利用金刚石优异的机械硬度、化学惰性、高热导率和低热膨胀系数，构建了金刚石增强纳米压印平台，实现了对多种微纳光学元件的高保真复制制备，包括衍射型菲涅耳波带片、超透镜、折射型微透镜阵列以及反射光栅等。实验结果表明，该技术不仅具有优异的结构复制精度和器件性能，还表现出突出的模板耐久性，可在多次压印循环后仍保持稳定结构与加工质量。

图 1. （a）使用金刚石模板进行紫外纳米压印的示意图。金刚石模板的（b）显微镜图像、（c）复制的 PDMS 软模板图像以及（d）在紫外固化抗蚀剂中制作的带有郑州大学标志的图案图像。该标志经郑州大学许可使用。

该工作表明，金刚石增强纳米压印技术有望突破传统纳米制造在模板寿命和量产能力上的限制，为先进微纳光学器件的低成本、规模化制造提供新路径，并在增强现实、激光雷达、量子光子学等方向展现出良好的应用前景。论文第一作者为 孙文豪、李科学（并列第一作者），通讯作者为倪佩楠、单崇新，郑州大学为论文完成单位之一。