1实验制作
实验中所用的是MeilsGriot公司85－BLT－601型激光器，输出波长为457．9nm，输出功率为330mW，线宽为200kHz．所使用的全息记录介质为1μm厚的光刻胶．
1．1光栅母板的制作
为了得到图2所示的光栅分布，实验中将全息底片固定在可以旋转360°并且带有准确刻度的圆盘上，并在其前方，紧贴光刻胶的位置放置了一个遮光罩，仅在需要曝光的位置开孔，以此来尽量减少曝光时对感光底片其他区域造成的影响．第一次曝光之后，让底片旋转72°，曝光得到第二个光栅，依次旋转72°，一共可以曝光制作出5个光栅．经过显影、定影后，就形成了的如图2所示的5个光栅的分布．
1．2准晶光子晶体的制作
制作光路如图3所示．实验中，激光经针孔滤、扩束，再由透镜准直形成平行光投射到光栅母板M上，经光栅衍射形成相对光轴对称分布、并相邻两束光夹角相等的5束光，在5束光的交会处放置全息底片H．使用光刻胶做为感光材料，在强曝光处光与光刻胶发生光化学反应，使光刻胶易溶于显影液中，而弱曝光处不溶于显影液，因此得到空气孔的准晶结构．图4所示是在1000倍放大镜下观察并拍摄的准晶结构．图5给出的是同一块全息底片用电镜(5000倍)拍摄的照片，可以看到空气孔按照10重对称准晶分布．图中标出连接空气孔构成的正10边形．如果用光刻胶制作得的空气孔准晶结构为模板，在空气孔中填充其他材料，就可以制作出实际需要材料的准晶结构．
2结论
全息方法是一种制作亚微米量级微结构的有效方法，如果改变波长、各束光的空间方位角，就可以得到所需要的折射率的空间分布．在实验中为了克服实际光路中布置多路光所带来的困难，利用光栅衍射原理，用光栅母板来调整相干光之间的方位角，通过改变光栅常数来控制光的传播方向．目前在大学物理教学中，由于受到教学大纲和学时的限制，教材中的内容都是高度抽象和侧重于对理想模型化的讨论，因此很容易让学生产生畏惧心理，认为物理学是少数科技工作者或物理学家应该思考的问题．实际上本科生在教师的指导下可以用掌握的物理概念和基本原理解决一些科技前沿的问题，这样一方面可以激发学生的学习兴趣，树立学好物理的信心，另一方面可以打破本科生对科研的神秘感，使学生认识解决实际问题不局限于应用深奥的物理理论，很多时候通过巧妙的思维和角度，用基本物理原理就可以解决一些科技前沿的问题，这正是符合目前教育改革所强调的培养学生创新意识和创新思维的要求．
作者：崔丽彬 孟池 游旭涛 单位：北京工业大学 实验学院
