飞秒激光技术在大面阵微透镜阵列三维微纳制造中的应用

3 下载量 106 浏览量 更新于2024-09-07 收藏 483KB PDF 举报
"大面阵微镜阵列器件高能束激光三维微纳制造技术" 大面阵微镜阵列器件是现代光学与光电子技术中的关键元件,它们由微米到纳米尺度的光学透镜组成,具有广泛的应用潜力,如光通信、成像系统、光束整形和集成光学等领域。在当前的技术发展中,对微镜阵列的精度和复杂性要求越来越高,因此,开发高效且精确的制造技术至关重要。 飞秒激光技术因其独特的特性,例如超短脉冲持续时间和极高的峰值功率,已经成为微纳制造领域的一个重要工具。这种激光能够以非线性方式与材料相互作用,使得精细三维结构的加工成为可能,尤其是在透明材料内部的微加工。赵恒、王骏和闫庆在他们的研究中,利用飞秒激光辅助化学刻蚀技术来制备大面阵微透镜阵列,这是一种创新的微纳制造方法。 飞秒激光辅助化学刻蚀技术结合了激光的精确性和湿法刻蚀的效率。激光脉冲在材料表面产生局部热效应,引发材料的物理和化学变化,随后的湿法刻蚀过程可以有效地去除这些改变的区域,形成微透镜结构。通过调整激光参数(如脉冲能量、频率和扫描速度)以及腐蚀时间,可以精确控制微透镜的形状和尺寸,从而实现对微镜阵列性能的定制。 该技术的一个显著优点是它能避免传统激光烧蚀过程中产生的喷蚀物沉积问题,这通常会影响加工质量和器件性能。此外,由于其较高的加工效率,该技术对于大规模生产大面阵微透镜阵列具有潜在的优势。 论文中提到,通过这项技术,研究人员能够深入探索微透镜阵列的优化设计,提高器件的加工效率,并为进一步的产业化生产提供基础。关键词包括飞秒激光、微透镜阵列、微纳加工和超短脉冲,表明该研究集中在利用尖端激光技术推动微光学制造领域的进步。 大面阵微镜阵列器件的高能束激光三维微纳制造技术是一个综合了先进激光技术和化学刻蚀工艺的创新方法,旨在解决微光学元件精密制造的挑战,为未来微光学和光电子器件的设计与制造开辟新的道路。该技术的应用将对光学通信、生物医学成像、光学数据存储和光子集成电路等多个领域产生深远影响。