用于微器件制作的灰度掩模技术

讨论了灰度掩模技术在凸及凹形微透镜,折衍射复合微透镜和微尖形阵列等器件制作方面的应用,给出了与几种典型的凸及册形微透镜,折省射复合微透镜和微尖形结构对应的灰度掩模板的设计实例及其应用,为灰度掩模技术制作微透镜器件及微尖形阵列奠定基础。     

小透镜有大市场

当技术进步发现有大利润的市场，或者市场需要带动技术进步时，创新就会出现。小透镜具备以上两个功能，从而在过去几年里创造了大规模的微透镜工业。它在光通信上的发展是微型光学进步的主要驱动力。传统的微透镜是直径小于1mm的透镜，即它的直径单位是微米。目前光子学正广义地利用此词让透镜直径达到几个毫米。透镜的阵列形式是微透镜的一个特点，它源于进行相关工作的终端用户的要求，以及微透镜加工技术的特点。半导体工业技术部分导致阵列的形成。微透镜具有衍射或折射功能，对于无热或无色元件则两种功能兼备。实践中，折射透镜的优…     

红外双波叠层结构探测器微透镜阵列的设计

介绍了一种双波段红外探测器叠层结构微透镜阵列的设计,从实际光线角度进行建模,考虑微透镜加工线宽的要求,利用光学非成像理论的原理优化。并根据微透镜的衍射效率进行量化,分析了影响占空比因素的计算方法等,并对其进行了详细说明。该设计方法从实际入射光线建模,思路新颖,该方法经加工微透镜与探测器耦合后验证可行。给微透镜阵列的设计者一些启发,可用于其他多种叠层结构探测器的微透镜阵列设计。     

液晶微透镜阵列研究进展

液晶微透镜阵列是基于微透镜光子技术和液晶技术而发展起来的学科交叉研究领域。就液晶微透镜阵列的工作原理、主要设计方法及其研究进展进行了论述,并对微透镜阵列的发展趋势及尚待解决的问题进行了总结。     

高填充因子微透镜阵列的快速制备及特性分析

微透镜阵列是一种被广泛应用于光信息处理、光传感、光计算、光通信和高灵敏度成像等领域的精密光学元器件之一。通过一些先进的制造技术已经可以制造出不同几何形状、轮廓和光学特性的微透镜阵列。然而,由于三维微制造工艺的难度,使得高填充因子微透镜阵列中的微透镜很难实现紧密排列。提出了一种快速、低成本的微流体操纵技术,用于制备高填充因子微透镜阵列,且对其制备工艺进行了初步的演示。这种易于操作的制造技术适用于微透镜阵列的大批量生产,极大地提高了生产效率。通过预先制备出的三种不同尺寸(微柱直径分别为300、500、700 μm)的微柱,实现了与其对应不同形状和尺寸的微透镜阵列的制备,并搭建了一套光学成像系统以对这些微透镜阵列进行成像性能的评估。主要对微透镜阵列的焦距、成像精度和每个微透镜阵列中各个微透镜子单元成像的均一性进行测试,利用所提出的微流体操控技术制备的微透镜阵列具有良好的成像性能,有望能够被应用到三维成像、光均匀化等诸多应用中。     

128×128 PtSi红外焦平面用硅衍射微透镜阵列的设计与制备

通过考虑互相关联的光学和工艺参数,设计了3～5μm红外128×128硅衍射微透镜阵列.阵列中微透镜的孔径为50μm,透镜F数为f/2.5,微透镜阵列的中心距为50μm.采用多次光刻和离子束刻蚀技术在硅衬底表面制备衍射微透镜阵列.对实际的工艺过程和制备方法进行了讨论,对制备出的128×128硅衍射微透镜阵列的光学性能和表面浮雕结构进行了测量.     

微透镜阵列显示技术研究

通过对微透镜阵列结构进行深入研究,揭示了微透镜阵列对微图形的放大原理。并在此基础上,找到了微透镜阵列结构参数、微图形结构参数与微图形阵列移动速度、移动方向以及放大倍率之间的关系,利用微透镜阵列实现了对微图形放大、动态、立体的显示。     

128×128硅衍射微透镜阵列的设计与制备

通过考虑互相关联的光学和工艺参数 ,设计了 3～ 5μm红外 12 8× 12 8硅衍射微透镜阵列。阵列中微透镜的孔径为 10 0μm,透镜 F数为 f / 1.5,微透镜阵列的中心距为 10 0μm。采用多次光刻和离子束刻蚀技术在硅衬底表面制备衍射微透镜阵列。对实际的工艺过程和制备方法进行了讨论 ,对制备出的 12 8× 12 8硅衍射微透镜阵列的光学性能和表面浮雕结构进行了测量。     

小透镜大市场

微透镜阵列具有很强的适应性，可广泛用于通信、显示和成像器件中，实现了器件的小型化。当技术进步发现有利可图的市场，或者市场需求推动技术进步时，就会出现创新。近年来，技术和市场的完美组合形成了大规模微透镜产业。远程光通信的发展成为微型光学器件产业的主要驱动因素之一。１小而神奇传统意义上的微透镜的直径小于１mm，即其尺度为μm级。目前光子学领域定义的“微透镜”的范围很广，它包括直径达到几毫米的透镜。以阵列形式存在是微透镜的特点之一。微透镜阵列的产生源于最终用户并行处理信息的需求，以及微透镜加工技术的特性…     

高斯波束与光纤间的微透镜耦合分析

本文讨论了半导体激光器与带有微透镜的光纤之间的耦合的理论计算.适当增减反射膜,本文讨论的理想非对称微透镜可以收集激光器辐射功率的大部分.如果激光器的波束是圆对称的,则相应设计的理想对称微透镜理论上可以收集100%的激光辐射能量.理想非对称微透镜的关键特征是,在任一个沿轴向的纵截面上,它都有一个双曲线形状.微透镜直接与光纤相联.     

基于超精密切削的柱面微透镜阵列模具制备工艺研究

文章对柱面微透镜阵列纳米压印中用到的精密模具的制作过程开展了仿真分析和实验研究.超精密切削技术是制作精密压印模具的有效手段之一.基于Johnson-Cook本构模型,采用有限元分析方法模拟了超精密切削过程中切削参数与切削力之间的关系,获得了优选的切削参数.实验结果表明,采用优选后的切削参数进行柱面微透镜阵列模具切削能够获得良好的切削效果.切削后模具的面形精度RMS值达到19 nm,表面粗糙度Sq达到4 nm.     

Nd:GdVO4晶体的生长与性能

报道了在N2+He(30%～50%Vol)气氛中用提拉法成功地生长了Nd:GdVO4晶体.激光实验中,LD泵浦功率为350mW,采用端泵方式获得波长为1060nm的激光输出,TEM00基模方式运行,阈值泵浦功率为95mW,输出功率为13mW,斜效率为5%.     

微透镜阵列在DPL中的应用分析

详细讨论了微透镜阵列的设计和制作方法，并对其作为准直器件在DPL中的应用进行了分析。     

钛宝石的晶体生长与性能

本文采用提拉法生长出了高光学质量的Ti:Al2O3单晶,讨论了生长和退火工艺对晶体质量的影响。在室温条件下,14.8mm长的TiAl2O3激光棒,以35mJ的Nd:YAG倍频激光泵浦,在带有色散元件的激光腔中,获得了6.4mJ(780nm)激光输出,激光效率为18%。     

Improved area density and luminescence properties of InP quantum dots grown on In<Subscript>0.5</Subscript>Al<Subscript>0.5</Subscript>P by metal-organic chemical vapor deposition

We report on the growth of InP self-assembled quantum dots (QDs) on In_0.5Al_0.5P matrices by metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) on (001) GaAs substrates. The effects of the growth temperature and V/III-precursor flow ratio on the areal density and the cathodoluminescence (CL) properties of the grown QDs were systematically studied. We found that, when the growth temperature is ≤630°C, coherent QDs as well as large dislocated InP islands can be observed on the matrix surface. However, by using a two-step growth method, i.e., by growing the InAlP matrix layer at higher temperatures and growing InP QDs at lower temperatures, the formation of large dislocated islands can be effectively suppressed. Moreover, the areal density of the InP QDs is increased as the QD growth temperature is reduced. Furthermore, we found that the V/III ratio used in growing QDs and in growing the InAlP matrix layers has a quite different effect. In growing QDs, decreasing the V/III ratio results in an increase in the CL intensity and a decrease in CL line width; while in growing the InAlP matrix layers, increasing the V/III ratio results in an increase in the CL intensity of the InP QDs.     

锑化铟红外探测器的微透镜阵列设计及试验

台面型锑化铟红外焦平面探测器的制作工艺简单,量子效率高,但是填充因子较低且会随着像元尺寸的减小而进一步降低。减小台面腐蚀深度可以提高探测器的填充因子,但会增大串音。介绍了一种新型微透镜阵列的设计与制备方法,以提高锑化铟红外探测器的填充因子并减小串音。与现有的热回流微透镜阵列相比,该微透镜阵列的填充率、表面粗糙度以及尺寸均匀性能得到了较好的兼顾,可直接在锑化铟红外探测器表面制作,工艺简单。结果显示,探测器的串音降低26%,光响应提高22%。     

微透镜列阵光刻工艺过程的模拟与分析

建立了连续深浮雕微透镜列阵光刻工艺的数学模型,通过计算机仿真实现了对工艺过程的模拟分析。为刻蚀过程中各参量的选取和刻蚀结果的分析提供了可靠的依据,对整个光刻工艺过程具有指导意义。     

Analysis of the variation in the composition as a function of growth parameters in the MBE growth of indium doped Hg1−xCdxTe

Compositional changes induced in growing Hg_1−xCd_xTe layers as a function of the changes in temperature of the indium source in the MBE chamber have been analyzed in terms of the Hg-In alloy thermodynamics and changes in the activity of indium over the growing films as the Hg flux changes. Compositional changes induced by changes in the Te source temperature have been analyzed in terms of the changes in the activity of Cd over the growing layers. These analysis are helpful in understanding the compositional changes with variation of the growth parameters in the MBE chamber.     

Low thermal budget solid phase epitaxial growth of CaF2 on Si (111) substrates

As a low thermal budget processing technique, we have used in-situ rapid isothermal processing for growing epitaxial CaF₂ films on Si (111) substrates by solid phase epitaxy. Ex-situ rapid isothermal annealed films are polycrystalline in nature. Absorption of gases during ex-situ annealing inhibits solid phase epitaxial growth and highlights the importance of in-situ processing.     

Surface photoabsorption monitoring of the growth of GaAs and InGaAs at 650°C by MOCVD

By monitoring the cyclic behavior of surface photoabsorption (SPA) reflectance changes during the growth of GaAs at 650°C and with sufficient H₂ purging time between the supply of trimethylgallium and AsH₃, we have been able to achieve controlled growth of GaAs down to a monolayer. Our results show, as confirmed by photoluminescence (PL) measurements, the possibility of growing highly accurate quantum well heterostructures by metalorganic chemical vapor deposition at conventional growth temperatures. We also present our PL measurements on the InGaAs single quantum wells grown at this temperature by monitoring the SPA signal.