可控焦距液体透镜阵列的制作方法技术

本发明专利技术涉及一种可控焦距液体透镜阵列的制作方法，通过控制滴入硅胶基底的硅油液体质量大小，控制单个微透镜的折射面曲率和透镜焦距。通过对实验过程中对温度的控制，制作平凸或双凸两种透镜形状。通过位移平台，控制阵列中微透镜的排布和个数。本发明专利技术中涉及的制作方法可适用于更大面积的液体微透镜阵列的制备。制作周期短，制作成本低，制作方法简便。本发明专利技术的成品，抗挤压能力强，焦距可控，阵列规整。本发明专利技术可实现透镜焦距可控，反应速度快，成像品质优良。本发明专利技术可广泛适用于光伏电池，微流体装置，三维成像，单分子成像，人造复眼和光耦合器件等领域。

Method for making controllable focal length liquid lens array

The invention relates to a method for manufacturing a controllable focal length liquid lens array, which controls the curvature of the refractive surface and the focal length of the lens of a single microlens by controlling the mass size of the silicon oil liquid dripping into the silica gel base. Through the control of temperature during the experiment, two kinds of lens shapes, flat convex or double convex, are made. The arrangement and number of micro lenses in the array are controlled by a displacement platform. The method of manufacture in the invention can be applied to the preparation of a larger area of liquid microlens arrays. The manufacturing cycle is short, the manufacturing cost is low, and the manufacturing method is simple. The finished product of the invention has the advantages of strong anti extrusion ability, controllable focus, and regular array structure. The invention has the advantages that the lens focal length is controllable, the reaction speed is fast, and the imaging quality is excellent. The invention can be widely applied to photovoltaic cells, micro fluidic devices, three-dimensional imaging, single molecule imaging, artificial eyes and optical couplers and other fields.

【技术实现步骤摘要】
可控焦距液体透镜阵列的制作方法
本专利技术涉及一种光学器件制作技术，特别涉及一种可控焦距液体透镜阵列的制作方法。
技术介绍
可控焦距阵列透镜在光伏电池，微流体装置，三维成像，单分子成像，人造复眼和光耦合器件等领域有着广泛的应用。传统微透镜阵列一部分是通过微切除的方法制作，如激光烧蚀和离子束切割等。这种切除方法，通过在三维模型上进行雕刻，从而产生微透镜阵列。但通过这种激光烧蚀和离子束切割的方式制作的微透镜阵列，在材料拥有较高的光滑度时，难以去除级联，造成微透镜折射面的不光滑。因此，此种方法制作出来的微透镜阵列，难以用于高精确度光学系统之中。此外，喷墨打印技术，激光诱导聚合物溶胀技术以及热回流技术也同样是传统制作微透镜阵列的方法。这些技术虽然可以制作较高光滑度的透镜折射面，但它们都成本高昂。这些方法制作的透镜阵列，其透镜的折射率可控，但都受限与入瞳大小和入瞳距。这些传统方法制作出的透镜，在设定特定焦距的时候，将不可避免的影响微透镜的入瞳参数。由于上述原因，这些方法制作出来的微透镜阵列，使用范围有限。
技术实现思路
本专利技术是针对现有的微透镜阵列制作技术中存在的问题，提出了一种可控焦距液体透本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控焦距液体透镜阵列的制作方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1）配置硅胶基底：采用聚二甲基硅氧烷PDMS混合液作为基底，硅胶基料与固化剂按照质量比10：1进行配制，两者按量混合后，充分搅拌5分钟，使混合液浓度均匀；2）抽真空：首先，将配置好的PDMS基底，放入真空箱中，反复抽真空，直到混合硅胶基底液中无明显气泡为止，将基底拿出，放在水平试验台上；然后，使用注射器抽取一定体积的硅油液体，放入真空箱中，抽取硅油液体中的气泡，抽真空完成后，将注射器固定在可调流速的注射泵上，润湿导管，准备滴液；3）调控透镜初始焦距抽真空后的PDMS基底置于微米级二维水平位移平台上，注射器固定在可调流速的注射泵上...

【技术特征摘要】
1.一种可控焦距液体透镜阵列的制作方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1）配置硅胶基底：采用聚二甲基硅氧烷PDMS混合液作为基底，硅胶基料与固化剂按照质量比10：1进行配制，两者按量混合后，充分搅拌5分钟，使混合液浓度均匀；2）抽真空：首先，将配置好的PDMS基底，放入真空箱中，反复抽真空，直到混合硅胶基底液中无明显气泡为止，将基底拿出，放在水平试验台上；然后，使用注射器抽取一定体积的硅油液体，放入真空箱中，抽取硅油液体中的气泡，抽真空完成后，将注射器固定在可调流速的注射泵上，润湿导管，准备滴液；3）调控透镜初始焦距抽真空后的PDMS基底置于微米级二维水平位移平台上，注射器固定在可调流速的注射泵上，注射器出口通过导管伸至PDMS基底上方，根据所需透镜焦距，选择合适孔径的出液针头连接在导管末端，在设定范围内，所选针头孔径越大，通过针头滴出的单个油滴质量越大，得到的为微透镜折射面曲率越大，焦距越长；4）平凸-液体透镜阵列制作：注射器出...

【专利技术属性】
技术研发人员：王奂思，戴博，方朝龙，张大伟，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31