压印成型条件对微透镜结构影响的模拟

利用Polyflow模拟热压印中微结构的充模过程,并以微透镜为例研究了在热压印中高分子材料在微结构充模时,压印温度、压力、速度、孔的大小、基片厚度等物理量变化对微透镜成型结构的影响规律。模拟结果表明,微透镜在成型初期,不同位置的曲率半径不同;随着压印过程的进行,各个位置的曲率半径逐渐减小最终趋于一致;压印速度越快,压印成型时间越短;多孔压印比单孔压印所需的时间要长;同时减小孔间距,孔周围流体速度增加,将影响微透镜成型的均匀性;增加基片厚度对曲率的减小影响甚微,靠增加基片厚度缩短成型时间的效果不太明显。     

微透镜阵列与针孔阵列合成的微光学器件的研制

给出用于并行共焦显微镜中的微光学阵列器件的制作工艺。特别设计了微透镜阵列与针孔阵列对准粘接的机械和观察系统。实验证明系统是简易可行的,并给出了实验结果。     

卷对卷制备微透镜阵列防伪膜

目的制备一种高线数(200线以上)的微透镜阵列防伪膜,改变国内印刷包装行业对微透镜阵列防伪膜的制备停留在200线以下的圆点微透镜阵列防伪膜的现状。方法采用卷到卷、圆压圆的制备工艺,以聚碳酸酯为原料,采用激光微刻技术制备模具,压印温度设置为139℃,转移速度设置为5m/min。结果制得一种正六角形半球状微透镜阵列防伪膜,微透镜边长为32μm,栅距为48μm,膜厚为121μm,根据微透镜阵列结构参数关系折算后光栅线数为529线。结论实现了高线数、高填充系数的微透镜阵列防伪膜的制备,提供了一种工艺简单、适于批量生产的微透镜阵列防伪膜制备方法。     

大数值孔径微透镜阵列激光扫描

提出微透镜阵列与转镜相结合的大口径激光光束扫描方法。采用机械制模法制作微透镜阵列模板 ,然后采用模压法制作光学微透镜阵列 ,其子口径为 2 mm× 2 mm,数值孔径为 0 .2 ,阵列数为 8× 8。并进行了扫描测试实验 ,扫描角达± 6.56°。     

新颖的微流控光学变焦透镜阵列集成器件

提出一种微流控光学变焦透镜阵列芯片,以解决变焦透镜阵列的电控调谐和集成化制造方法问题.该器件的基本形式为"上盖片 内芯 下盖片"的三明治夹心结构,采用导电材料制作内芯,使得器件的制作简化,易于集成.透镜材料由折射率不同的两种不混合液体组成,利用电润湿效应控制两种液体的界面曲率,从而实现微透镜阵列焦距的电控调节.     

基于投影光刻技术的微透镜阵列加工方法

本文提出了一种基于投影光刻技术的微透镜阵列制备方法,成功制备多种口径、面形及表面粗糙度均良好的微透镜阵列。该方法采用0.2倍投影物镜,降低掩模板制造成本,实现不同口径微透镜阵列制备。采用掩模移动滤波技术,在降低掩模制备复杂性的同时,提高了微透镜阵列面形精度。本文对四种不同口径的微透镜阵列进行制备实验,分别为50 μm、100 μm、300 μm、500 μm,其表面形貌加工精度达到微米级,表面粗糙度达到纳米级。实验结果表明,该方法在微透镜阵列制造中具有很大的潜力,与传统方法相比,能够实现更低的线宽和更高的表面面形精度。

     

自聚焦平面微透镜阵列的制作及其基本特性

讨论了自聚焦平面微透镜阵列的制作工艺及其基本特性。     

用于短波红外探测器的微透镜阵列制作

采用光刻胶热熔法制作具有特定尺寸的微透镜,制作的微透镜能将微透镜阵列技术应用于短波1 μm ~3 μm红外探测器中,有效地提高探测器件的光电性能。采用AZ P4620厚光刻胶,利用紫外光刻技术,对透镜制作中的前烘、曝光和显影、坚膜、热熔等工艺进行了深入细致的实验研究,确定了最优的工艺参数,实现了球冠直径在(5.5±0.5) μm,曲率半径3 μm的微透镜,且透镜有很好的均匀性和一致性,满足近红外探测器件的要求。     

阳极氧化铝膜的制备和磁性纳米阵列

目的 为了获得一定的纳米孔排列结构。方法 采用了电化学阳极氧化法制备氧化铝纳米结构。可以得到具有不同参数的密集排列的六角形结构膜,其中的纳米孔具有高绘横比。结果 我们制备了阳极氧化铝膜,而后得到了Ｆｅ纳米阵列,从磁滞回线讨论了它的垂直磁化特性。结论 以阳极氧化铝膜为模板,在其中沉积磁性纳米颗粒,可以得到了磁性纳米阵列,它具备高的垂直磁化特性。     

Zr基块体非晶合金微通道阵列过冷液相区压印工艺

本文利用Zr_(41)Ti_(14)Cu_(12.5)Ni_(10)Be_(22.5)(Vit1)块体非晶合金对不同宽度的微通道阵列进行充填实验,并研究了形腔宽度、压印载荷与温度对微通道阵列充填高度的影响规律.实验结果表明,随着型腔宽度和压印载荷的增加,微通道充填高度逐渐上升.这就意味着较高的载荷和型腔宽度有利于Vit1块体非晶合金在微通道中了流动.成形温度由673 K上升至703 K时,微通道充填高度由9.1μm增加至46.6μm;然而,当实验温度达到713 K时,微通道阵列的充填高度急剧下降至26.9μm.XRD结果显示,在713 K下成形后的试样中存在大量亚稳态的晶化相,非晶基体中的晶化相会增大材料的流动阻力,从而降低其对微通道阵列的充填能力.因此,Vit1合金微通道阵列成形温度区间应控制在673~703 K.     

超表面全息术：从概念到实现

对实时彩色三维动态显示的追求激发了学术界和产业界巨大的研究热情。随着“元宇宙”概念的提出,对高性能三维显示设备与技术的需求越发迫切。全息术是一种理想的三维显示方案,但传统光场调控器件却存在视场角狭窄、信息容量小等问题,阻碍了全息技术的进一步发展。而超表面作为一种新型光场调控器件,有望利用其像素尺寸小和光场调控能力强的特点在全息技术领域实现新的突破。本文主要从超表面全息器件的设计流程、调制方式、动态实现、制造技术四个方面给出了超表面全息十余年的概貌,并提出该领域未来发展的方向。

     

像方远心航拍数码相机镜头设计

为了提高CCD的灵敏度,制造商在CCD上增加微透镜阵列以提高其量子效率.由于微透镜对光线有汇聚作用,要求像方光线入射角不能太大.普通镜头需增加后截距来减小光线像方入射角度,使总长度增长,且效果并不理想.本文提出采用像方远心光路设计航拍数码相机镜头,使镜头边缘视场的像方光线都几乎以0°出射,解决了带微透镜阵列的数码相机对...     

基于镜像序列的体积显示

描述了一种基于镜像序列的体积显示方法及其原理样机.该方法用基于DMD的数字光学引擎在静止的背投屏幕上生成二维图像,此图像经沿法线方向作往复运动的前表面反光镜的反射后,形成一个连续的镜像序列.当二维图像与反光镜的位置作同步刷新时,借助视觉暂留效应,该镜像序列被观察者感知为一个具有物理景深的三维图像.该三维图像由大小一致、分布均匀的体素构成并且没有因屏厚造成的暗影,因而适合三维工程设计对象的精确显示.较之直接移动投影屏幕的方式,该方法避免了实时调焦、放大率校正等光学成像问题,同时将机械扫描的行程缩小了一半.     

微透镜列阵成像光刻调焦方法

本文分析了离焦量对微透镜列阵成像光刻图形质量的影响,给出了系统离焦量的容差.同时提出了一种结构简单、可应用于微透镜列阵成像光刻系统调焦的新方法.并将基于该调焦方法的实验装置应用于微透镜列阵成像光刻系统,进行了光刻实验.实验表明,利用该方法时微透镜列阵成像光刻系统调焦,可得到接近微透镜列阵极限像质的光刻图形.