一种基于三维直写的微透镜阵列制造方法技术
Method for manufacturing microlens array based on three-dimensional direct writing
The invention discloses a three-dimensional direct writing micro lens manufacturing method based on three dimensional direct writing device in the direction perpendicular to the surface of a transparent substrate of the preset array position in order to form direct writing micro lens precursor array, and then by hot melt process for treatment of micro lens array precursors, rely on surface tension to form a micro lens array. By using the method of the invention not only can be made with different curvature and different structure of the lens on the same substrate, but also in any plane, surface, or even on a flexible substrate processing micro lens array, reduces the cost, improves the yield and performance.
【技术实现步骤摘要】
一种基于三维直写的微透镜阵列制造方法
本专利技术涉及光学器械领域，特别涉及一种基于三维直写的微透镜阵列制造方法。
技术介绍
微透镜和微透镜阵列是重要的微光学元器件，微透镜阵列是由一系列直径在微米至毫米的阵列元按照一定的规则排列而成的。微透镜(阵列)具有尺寸小、重量轻、易集成等优点，其在光路中可以发挥会聚、发散、准直、成像和传输作用，已广泛应用在光纤耦合、光子器件和集成光学元件等方面。目前，用于制作微透镜阵列的方法主要有离子交换法、光敏玻璃热成形法、光刻胶热熔法、光电反应刻蚀法、聚焦离子束刻蚀与沉积法、化学气相沉积法等方法。其中光敏玻璃热成形法和光刻胶热熔法采用热熔工艺，通过熔融的玻璃或光刻胶液体的表面张力自然形成微透镜，具有表面光洁度和透明性高等优点。但光敏玻璃热成形法时必须使用特殊的曝光加热玻璃，这种玻璃具有高度的多孔性(微孔占总体积的30％)。而光刻胶热熔法需要经过基片预处理、涂胶、前烘、曝光、显影、熔化、检测、图案转移等多个加工过程，需要复杂的光刻、湿法腐蚀技术和设备，并且只能制备非晶态聚合物材料的微透镜。上述方法加工微透镜(阵列)的焦距和透光率调节手段比较...
【技术保护点】
一种基于三维直写的微透镜阵列制造方法，其特征在于，采用三维直写设备在垂直于透明基板表面的预设阵列位置依序直写形成微透镜前体阵列，再经热熔工艺处理微透镜前体阵列，依靠表面张力形成微透镜阵列。
【技术特征摘要】
1.一种基于三维直写的微透镜阵列制造方法，其特征在于，采用三维直写设备在垂直于透明基板表面的预设阵列位置依序直写形成微透镜前体阵列，再经热熔工艺处理微透镜前体阵列，依靠表面张力形成微透镜阵列。2.如权利要求1所述的基于三维直写的微透镜阵列制造方法，其特征在于，所述制备方法具体包括：(1)将用于直写的微透镜阵列材料在微型喷嘴中熔融成液态熔体；(2)移动喷嘴至透明基板表面的预设阵列位置，通过施加压力使液态熔体与透明基板表面粘结；(3)沿垂直于透明基板表面的方向移动喷嘴，自底向上地直写形成预定高度的微透镜前体；(4)沿平行于透明基板表面的方向移动喷嘴，依序在预设阵列位置直写微透镜前体，形成微透镜前体阵列；(5)通过热熔工艺使微透镜前体熔融，并在表面张力的作用下形成微透镜阵列。3.如权利要求1或2所述的基于三维直写的微透镜阵列制造方法，其特征在于，所述的微透镜阵列材料为聚苯乙烯、聚碳酸酯、硅酸盐玻璃以及钙钠玻璃。4.如权利要求1或2所述的基于三维直写的微透镜...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭建军，徐鼎鼎，雷雨，许高杰，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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