均光消色散光束整形薄膜器件的研究.pdf

1、光散射薄膜器件是光束整形器件中重要的光學(xué)器件之一。散射薄膜器件的光散射方式通常分為表面散射型和體內(nèi)散射型，其分別利用基體表面的微結(jié)構(gòu)和基體材料內(nèi)的散射粒子進(jìn)行散射光。光散射薄膜可應(yīng)用于燈具照明、液晶背光顯示、投影系統(tǒng)等領(lǐng)域中。國內(nèi)生產(chǎn)的散射薄膜器件，存在著透光率不高及散射角度、散射光斑形狀較難控制、光束整形綜合能力差的缺點(diǎn)，限制了其應(yīng)用的廣泛性。本實(shí)驗(yàn)室采用工作波長為405nm固體激光器，以逐點(diǎn)曝光的光刻方式，成功的在光刻膠表面上制作出

2、滿足均勻概率密度函數(shù)分布的隨機(jī)微結(jié)構(gòu)。光束通過此器件，散射光斑具有光強(qiáng)分布均勻、消色散、散射角度可控和散射光型可控等優(yōu)點(diǎn)。本文論述的主要內(nèi)容包括以下幾個部分:
　　1、簡要的介紹課題的研究背景和幾種常見的光束整形薄膜器件，并指出了每種光束整形薄膜器件的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　2、首先對隨機(jī)粗糙表面光散射進(jìn)行理論分析，理論上推導(dǎo)得出滿足均勻概率分布Ⅴ型微結(jié)構(gòu)，使得薄膜器件具有消色散和勻光特性;然后研究了微結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參量對出射光束散角度和

3、散射光斑形狀的影響。
　　3、實(shí)驗(yàn)制作出均光消色散產(chǎn)生矩形和圓形光斑的薄膜樣品。首先在玻璃基板涂上膠厚度12μm左右的AZP4620型光刻膠，接著對其曝光響應(yīng)特性進(jìn)行測試，然后利用波長405nm的深紫色激光束經(jīng)光路系統(tǒng)后，在光刻膠面上逐點(diǎn)曝光，再經(jīng)過顯影過程，其表面上形成隨機(jī)陣列式微結(jié)構(gòu)。借助激光共聚焦光學(xué)顯微鏡對器件表面的微結(jié)構(gòu)參量進(jìn)行測量，得出具體的結(jié)構(gòu)參數(shù)，計(jì)算表明散射角的理論計(jì)算值和實(shí)際測量值相符合，驗(yàn)證了理論推導(dǎo)的正確性