聚合物微透鏡及其陣列的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、微透鏡陣列是主要的微光學元件之一,玻璃透鏡陣列已經(jīng)有相當長時間的研究,也發(fā)展得比較成熟,但其成本昂貴,加工工藝復雜,廣泛應用受到一定的限制。近年來,隨著聚合物光學材料的發(fā)展,用該材料制備微光學元件的生產(chǎn)技術成為人們感興趣的研究課題,特別是梯度折射率的光學聚合物材料。由于相對無機光學材料,它們的生產(chǎn)成本低廉,生產(chǎn)工藝簡單,市場潛力很大。 聚合物微透鏡陣列的主要制備方法有熔融光刻膠、灰度掩膜、熱壓模成形、溶膠一凝膠和光誘導交聯(lián)聚合等

2、方法。除此以外,還有一種制備折射微透鏡陣列的新方法——微噴打印法,它是由噴墨打印原理發(fā)展而來的。本文就是采用該方法制備微透鏡陣列,利用自制的移動誤差在1μm以內的微噴打印裝置,通過反復試驗摸索出了適合該生產(chǎn)方法的工藝流程。主要內容包括微噴打印方法的理論基礎,微透鏡陣列的光學特性分析,微透鏡陣列的研制及其綜合性能測試。 本文闡述了透鏡的透過率、表面輪廓、陣列均勻性、焦距、波像差、表面粗糙度等參數(shù)的測試方法,得到了很好的測試結果:透

3、過率在可見光范圍內都在90﹪以上;表面輪廓基本上呈球形對稱;制備的微透鏡陣列具有很好的尺寸一致性(其焦距偏差小于1.8﹪);光學像差的檢測結果表明,微透鏡陣列具有一定的非球面形狀;熱處理后所得透鏡的表面粗糙度為Pa:0.8nm;Ry:11.4nm;Rz:11.4nm;摻雜型微透鏡陣列的熒光效果也很好,有望制備生物醫(yī)學傳感器和光纖放大器。以上結果表明,該方法制備的微透鏡陣列具有很好的光學性能,應用前景光明。 近幾年來,美國、日本、

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