制造曲面上微透镜阵列的方法以及包括由所述方法制成的曲面上微透镜阵列的光学装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种在曲面上制造微透镜阵列的方法以及一种包括由所述方法制成的微透镜阵列的光学装置。所述在曲面上制造微透镜阵列的方法，包括：在光学基材的表面形成一个光滑的凹面，测量凹面的形状，根据凹面的形状设定目标光点阵列，使得目标光点阵列的每个目标光点都定位在凹面上，生成每个目标光点的全息相位，形成目标光点阵列的全息相位集合，将全息相位集合加载至空间光调制器后对飞秒激光进行调制，然后将被调制后的飞秒激光通过多个透镜分别聚焦于所述目标光点阵列的每个目标光点处并对每个目标光点分别进行烧蚀，形成多个烧蚀区，将烧蚀后的光学基材置于氢氟酸溶液中进行腐蚀，直到每个烧蚀区的表面形状变成光滑的凹面为止。

A method for manufacturing a microlens array on a curved surface and an optical device including a microlens array on a curved surface made by the method

The invention relates to a method for manufacturing a microlens array on a curved surface and an optical device including a microlens array made by the method. The method for manufacturing microlens array on curved surface includes: forming a smooth concave on the surface of optical substrate, measuring the shape of the concave, setting the target light point array according to the shape of the concave, making each target light point of the target light point array be positioned on the concave, generating the holographic phase of each target light point, forming the holographic phase set of the target light point array, and After the holographic phase set is loaded into the spatial light modulator, the femtosecond laser is modulated, and then the modulated femtosecond laser is focused on each target light point of the target light point array through a plurality of lenses, and each target light point is ablated separately, forming a plurality of ablative areas, and the ablated optical substrate is placed in the hydrofluoric acid solution for corrosion until each ablative area Until the surface shape of the zone becomes smooth concave.

【技术实现步骤摘要】
制造曲面上微透镜阵列的方法以及包括由所述方法制成的曲面上微透镜阵列的光学装置
本专利技术涉及一种制造分布在曲面上的微透镜阵列的方法以及一种包括由所述方法制成的分布在曲面上的微透镜阵列的光学装置。
技术介绍
微透镜由于具有体积小、重量轻、易于集成等优点在众多领域具有广泛的应用，同时，微透镜的广泛应用使得对微透镜的需求量急剧增加，对微透镜的要求越来越高，这就要求微透镜的制备具有足够高的效率和精度，以满足各领域的要求。更进一步地，为了实现复杂的功能，还需要将微透镜进行多样化集成，例如阵列化集成，所述阵列包括二维阵列和三维阵列。制备微透镜阵列通常采用飞秒激光直写法、热光阻剂回流法、液滴法、多光束干涉法及灰度光刻法等。其中，仅飞秒激光直写法和灰度光刻法适用于硬质材料加工。然而，在硬质材料加工方面，飞秒激光直写法存在效率低、精度差的缺点，不适于制备对表面质量有高要求的微透镜。灰度光刻法的效率和精度都非常高，但是造价昂贵，灵活性较差。此外，目前还存在飞秒激光单点烧蚀结合湿法腐蚀技术，这是一种能够在硬质材料表面快速制备大面积分布的微透镜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造分布在曲面上的微透镜阵列的方法，包括：/n在光学基材的表面形成一个光滑的凹面，/n测量所述凹面的形状，根据凹面的形状设定目标光点阵列，使得目标光点阵列的每个目标光点都定位在所述凹面上，生成每个目标光点的全息相位，形成所述目标光点阵列的全息相位集合，/n将所述全息相位集合加载至空间光调制器后对飞秒激光进行调制，然后将被调制后的飞秒激光通过多个透镜分别聚焦于所述目标光点阵列的每个目标光点处并对每个目标光点分别进行烧蚀，形成多个烧蚀区，/n将烧蚀后的光学基材置于氢氟酸溶液中进行腐蚀，直到每个所述烧蚀区的表面形状变成光滑的凹面为止。/n

【技术特征摘要】
1.一种制造分布在曲面上的微透镜阵列的方法，包括：
在光学基材的表面形成一个光滑的凹面，
测量所述凹面的形状，根据凹面的形状设定目标光点阵列，使得目标光点阵列的每个目标光点都定位在所述凹面上，生成每个目标光点的全息相位，形成所述目标光点阵列的全息相位集合，
将所述全息相位集合加载至空间光调制器后对飞秒激光进行调制，然后将被调制后的飞秒激光通过多个透镜分别聚焦于所述目标光点阵列的每个目标光点处并对每个目标光点分别进行烧蚀，形成多个烧蚀区，
将烧蚀后的光学基材置于氢氟酸溶液中进行腐蚀，直到每个所述烧蚀区的表面形状变成光滑的凹面为止。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述全息相位包括所述目标光点的空间坐标和相对能量，其中所述相对能量的取值范围为0.2-1。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，
在光学基材的表面形成一个光滑的凹面...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙洪波，曹小文，陈岐岱，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22