一种利用低脉冲能量飞秒激光快速制备微凹透镜阵列的方法技术

本发明专利技术涉及飞秒激光制备技术领域，且公开了一种利用低脉冲能量飞秒激光快速制备微凹透镜阵列的方法，包括以下步骤：S1：样品清洗：将切割好的待加工基板依次置于丙酮、酒精、去离子水中超声水浴清洗，并晾干；S2：样品金属薄膜蒸镀：将经过S1步骤处理后的待加工基板置于蒸镀炉内，蒸镀一薄层金属薄膜；S3：设计飞秒激光微透镜阵列加工方案和加工参数：用飞秒激光振荡器获得高重复频率、低脉冲能量的激光作为加工工具，结合三维电控移动平台，设置加工参数。该利用低脉冲能量飞秒激光快速制备微凹透镜阵列的方法，能够解决目前制备方法都会导致相邻微透镜之间的间隙透光，从而对微透镜的光学行为结果有一定的干扰的问题。

A Fast Method for Fabricating Microconcave Lens Array by Low Pulse Energy Femtosecond Laser

The invention relates to the field of femtosecond laser fabrication technology, and discloses a method for rapid fabrication of micro-concave lens arrays by using low pulse energy femtosecond laser, including the following steps: S1: sample cleaning: ultrasonic water bath cleaning and drying the cut substrate in succession in acetone, alcohol and deionized water; S2: sample metal film evaporation: after S1 step treatment. The substrate to be processed is placed in the evaporation furnace, and a thin metal film is evaporated. S3: Design the processing scheme and parameters of femtosecond laser microlens array. Laser with high repetition rate and low pulse energy obtained by femtosecond laser oscillator is used as the processing tool, and the processing parameters are set with the three-dimensional electronically controlled mobile platform. The method of fabricating micro-concave lens arrays by low pulse energy femtosecond laser can solve the problem that the current fabrication methods will lead to the gap transmission between adjacent micro-lenses, thus interfering with the optical behavior of micro-lenses.

【技术实现步骤摘要】
一种利用低脉冲能量飞秒激光快速制备微凹透镜阵列的方法
本专利技术涉及飞秒激光制备
，具体为一种利用低脉冲能量飞秒激光快速制备微凹透镜阵列的方法。
技术介绍
微透镜阵列因其单元尺寸小、集成度高的特点，在激光微加工、生物成像探测、光纤耦合通讯等邻域有着广泛的应用。传统上较为成熟的微透镜阵列制备方法有光刻胶热熔法、热压成型法和离子交换法等。这些制备方法各有优势，但也存在着制备流程多、耗时长、成本高、有化学残留等不足之处。为克服以上不足，目前人们正在积极探索并有可能工业化应用的方法是飞秒激光微制备方法。飞秒激光因为有着超高峰值功率而具备光作用时间短、热影响区小、可精细制备等优势，其制备手段广泛适用于玻璃，晶体，半导体材料，柔性聚合物乃至硬质合金等材料。而且，采用飞秒激光制备，微透镜阵列周期、阵列总面积灵活可控。这些是传统方法所无法比拟的。当今的飞秒激光制备技术通常采用的是两步制备法，首先用飞秒激光在固体材料表面静态辐照，获得表面改性的烧蚀微坑，并结合样品平台移动构建周期性排列的烧蚀微坑；然后通过酸腐蚀或超声波振动抛光获得较为光滑的微凹坑，实现微凹透镜阵列制备。但是，目前的激光制备方法也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用低脉冲能量飞秒激光快速制备微凹透镜阵列的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：样品清洗：将切割好的待加工基板依次置于丙酮、酒精、去离子水中超声水浴清洗，并晾干；S2：样品金属薄膜蒸镀：将经过S1步骤处理后的待加工基板置于蒸镀炉内，蒸镀一薄层金属薄膜；S3：设计飞秒激光微透镜阵列加工方案和加工参数：用飞秒激光振荡器获得高重复频率、低脉冲能量的激光作为加工工具，结合三维电控移动平台，设置加工参数；S4：获取二维周期阵列微凹透镜：将待加工基板置于精密二维移动平台，调节工作距离，用平台和控制软件控制加工基本的精确移动，按预先设定参数获得二维周期阵列微凹透镜；S5：微凹透镜阵列成型：激光加工...

【技术特征摘要】
1.一种利用低脉冲能量飞秒激光快速制备微凹透镜阵列的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：样品清洗：将切割好的待加工基板依次置于丙酮、酒精、去离子水中超声水浴清洗，并晾干；S2：样品金属薄膜蒸镀：将经过S1步骤处理后的待加工基板置于蒸镀炉内，蒸镀一薄层金属薄膜；S3：设计飞秒激光微透镜阵列加工方案和加工参数：用飞秒激光振荡器获得高重复频率、低脉冲能量的激光作为加工工具，结合三维电控移动平台，设置加工参数；S4：获取二维周期阵列微凹透镜：将待加工基板置于精密二维移动平台，调节工作距离，用平台和控制软件控制加工基本的精确移动，按预先设定参数获得二维周期阵列微凹透镜；S5：微凹透镜阵列成型：激光加工完毕，从样品台上取下加工基板，即可获得品质良好的微凹透镜阵列。2.根据权利要求1所述的一种利用低脉冲能量飞秒激光快速制备微凹透镜阵列的方法，其特征在于：所述S1步骤中，待加工基板首先根据制备需求对其进切割，将其切割至所需规格后，再对其进行超声水浴清洗。3.根据权利要求1所述的一种利用低脉冲能量飞秒激光快速制备微凹透镜阵列的方法，其特征在于：所述S1步骤中，在晾干过程中，首先使得干棉布对其表面的水进行擦拭，然后利用风能加快其晾干效果。4.根据权利要求1所述的一种利用低脉冲能量飞秒激光快速制备微凹透镜阵列的方法，其特征在于：所述S1步骤中，待加工基板的材质包括玻...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆芳芳，张译丹，李可，蔡靖波，李晨曼，
申请(专利权)人：湖州师范学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33