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光纤准直非球面微透镜阵列模压成形
1
作者
高立恒
于谦
+4 位作者
周天丰
周佳
孙秀文
闫涛
阮本帅
《光学精密工程》
北大核心
2025年第1期75-83,共9页
为了提高光纤阵列准直用非球面微透镜阵列的加工精度和加工效率,深入研究了非球面微透镜阵列模具加工精度控制和面形误差补偿方法和理论。根据非球面微透镜阵列设计的光学几何结构特点,提出局部螺旋金刚石铣削方法,对磷化镍合金模具材...
为了提高光纤阵列准直用非球面微透镜阵列的加工精度和加工效率,深入研究了非球面微透镜阵列模具加工精度控制和面形误差补偿方法和理论。根据非球面微透镜阵列设计的光学几何结构特点,提出局部螺旋金刚石铣削方法,对磷化镍合金模具材料进行加工;针对模具材料和玻璃材料的高温特性及工艺参数会产生面形误差的问题,提出了非球面微透镜阵列模具补偿方法;通过模具轮廓补偿设计提高模压成形精度,提升光学性能,实现了10×10非球面微透镜阵列的高精度制造。实验结果表明:非球面微透镜阵列的面形误差PV控制在220~380 nm,表面粗糙度Ra可达7~10 nm。该方法为非球面微透镜阵列的高精度高效率批量制造提供了有效技术路径。
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关键词
超精密加工
螺旋金刚石铣削
非球面微透镜阵列
玻璃模压成形
面形误差
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职称材料
车削掩模的石英非球面微透镜阵列制作方法
被引量：
1
2
作者
王灏
董连和
+2 位作者
朱国栋
张东
张为国
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期72-77,共6页
为解决石英非球面微透镜阵列加工所面临的工艺可控性差且面型精度不高这两大难点,提出了一种基于车削掩模刻蚀的石英玻璃元件制作方法。该方法主要使用了单点金刚石车削加工技术与反应离子刻蚀技术,研究了掩模材料车削及刻蚀性能,并利...
为解决石英非球面微透镜阵列加工所面临的工艺可控性差且面型精度不高这两大难点,提出了一种基于车削掩模刻蚀的石英玻璃元件制作方法。该方法主要使用了单点金刚石车削加工技术与反应离子刻蚀技术,研究了掩模材料车削及刻蚀性能,并利用实验优选出掩模材料,最后进行了面积为5 mm×5 mm石英玻璃非球面微透镜阵列的制备。通过实验结果与预期参数进行对比,分析表明,该方法制作的石英玻璃元件误差均方根为1.155 nm,面型精度误差0.47%。
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关键词
掩模
石英玻璃
非球面微透镜阵列
金刚石车削
反应离子刻蚀
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职称材料
硅基非球面柱面微透镜阵列制备方法
被引量：
1
3
作者
张畅达
高明友
+4 位作者
周岩
邓晓洲
熊欣
刘风雷
张为国
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022年第7期377-385,共9页
非球面柱面微透镜是一种重要的微光学元件,具有激光准直、聚焦、匀化等功能,在激光通信、光纤传感、激光雷达测距、激光泵浦等系统中具有广泛的应用。为了减小光电系统的体积、提升光纤性能,增大透镜数值孔径是一种常用的解决方案。提...
非球面柱面微透镜是一种重要的微光学元件,具有激光准直、聚焦、匀化等功能,在激光通信、光纤传感、激光雷达测距、激光泵浦等系统中具有广泛的应用。为了减小光电系统的体积、提升光纤性能,增大透镜数值孔径是一种常用的解决方案。提出采用折射率更大的硅作为低折射率石英基底的替代材料,使得微透镜在相同体积下数值孔径大幅提升,同时可以降低加工量从而提升制备效率。针对传统石英微透镜的制备方法不再适用硅基微透镜的问题,提出基于掩模移动曝光方法制备光刻胶非球面图案,使用多次涂胶和循环曝光方法,分别解决厚胶涂覆均匀性差及曝光掩模痕迹明显等问题,最终利用等离子体刻蚀技术进行图案转移传递,从而实现微透镜的制备。以数值孔径2.9的硅基非球面柱面透镜阵列为例开展实际制备工艺实验,所制备的微透镜列阵面型精度PV为0.766μm,表面粗糙度Ra为3.4 nm,表面光洁与设计值符合较好,验证了制备方法的可行性。该方法有望促进非球面柱面微透镜列阵在紧凑化红外光电系统中的大规模应用。
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关键词
光学工程
非
球面
柱面
微
透镜
阵列
移动掩模
硅基
大数值孔径
等离子体刻蚀
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职称材料
题名
光纤准直非球面微透镜阵列模压成形
1
作者
高立恒
于谦
周天丰
周佳
孙秀文
闫涛
阮本帅
机构
北京理工大学机械与车辆学院
江西凤凰光学科技有限公司
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
超丰微纳科技(宁波)有限公司
出处
《光学精密工程》
北大核心
2025年第1期75-83,共9页
基金
国家自然科学基金青年项目(No.52205440)
江西省重大科技研发专项“揭榜挂帅”(No.20213AAE02003)。
文摘
为了提高光纤阵列准直用非球面微透镜阵列的加工精度和加工效率,深入研究了非球面微透镜阵列模具加工精度控制和面形误差补偿方法和理论。根据非球面微透镜阵列设计的光学几何结构特点,提出局部螺旋金刚石铣削方法,对磷化镍合金模具材料进行加工;针对模具材料和玻璃材料的高温特性及工艺参数会产生面形误差的问题,提出了非球面微透镜阵列模具补偿方法;通过模具轮廓补偿设计提高模压成形精度,提升光学性能,实现了10×10非球面微透镜阵列的高精度制造。实验结果表明:非球面微透镜阵列的面形误差PV控制在220~380 nm,表面粗糙度Ra可达7~10 nm。该方法为非球面微透镜阵列的高精度高效率批量制造提供了有效技术路径。
关键词
超精密加工
螺旋金刚石铣削
非球面微透镜阵列
玻璃模压成形
面形误差
Keywords
ultraprecision machining
spiral diamond milling
aspherical microlens array
precision glass molding
form error
分类号
TG506.1 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TH161.5 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
车削掩模的石英非球面微透镜阵列制作方法
被引量：
1
2
作者
王灏
董连和
朱国栋
张东
张为国
机构
长春理工大学光电工程学院
中国科学院重庆绿色智能技术研究院微纳制造与系统集成研究中心
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期72-77,共6页
文摘
为解决石英非球面微透镜阵列加工所面临的工艺可控性差且面型精度不高这两大难点,提出了一种基于车削掩模刻蚀的石英玻璃元件制作方法。该方法主要使用了单点金刚石车削加工技术与反应离子刻蚀技术,研究了掩模材料车削及刻蚀性能,并利用实验优选出掩模材料,最后进行了面积为5 mm×5 mm石英玻璃非球面微透镜阵列的制备。通过实验结果与预期参数进行对比,分析表明,该方法制作的石英玻璃元件误差均方根为1.155 nm,面型精度误差0.47%。
关键词
掩模
石英玻璃
非球面微透镜阵列
金刚石车削
反应离子刻蚀
Keywords
mask
quartz glass
aspheric microlens array
SPDT
RIE
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
硅基非球面柱面微透镜阵列制备方法
被引量：
1
3
作者
张畅达
高明友
周岩
邓晓洲
熊欣
刘风雷
张为国
机构
中国科学院重庆绿色智能技术研究院微纳制造与系统集成研究中心
重庆交通大学信息科学与工程学院
天津津航技术物理研究所
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022年第7期377-385,共9页
基金
国家自然科学基金(61775213)。
文摘
非球面柱面微透镜是一种重要的微光学元件,具有激光准直、聚焦、匀化等功能,在激光通信、光纤传感、激光雷达测距、激光泵浦等系统中具有广泛的应用。为了减小光电系统的体积、提升光纤性能,增大透镜数值孔径是一种常用的解决方案。提出采用折射率更大的硅作为低折射率石英基底的替代材料,使得微透镜在相同体积下数值孔径大幅提升,同时可以降低加工量从而提升制备效率。针对传统石英微透镜的制备方法不再适用硅基微透镜的问题,提出基于掩模移动曝光方法制备光刻胶非球面图案,使用多次涂胶和循环曝光方法,分别解决厚胶涂覆均匀性差及曝光掩模痕迹明显等问题,最终利用等离子体刻蚀技术进行图案转移传递,从而实现微透镜的制备。以数值孔径2.9的硅基非球面柱面透镜阵列为例开展实际制备工艺实验,所制备的微透镜列阵面型精度PV为0.766μm,表面粗糙度Ra为3.4 nm,表面光洁与设计值符合较好,验证了制备方法的可行性。该方法有望促进非球面柱面微透镜列阵在紧凑化红外光电系统中的大规模应用。
关键词
光学工程
非
球面
柱面
微
透镜
阵列
移动掩模
硅基
大数值孔径
等离子体刻蚀
Keywords
optical engineering
aspheric cylindrical microlens array
moving masks
silicon based
large numerical apertures
plasma etching
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
光纤准直非球面微透镜阵列模压成形
高立恒
于谦
周天丰
周佳
孙秀文
闫涛
阮本帅
《光学精密工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
车削掩模的石英非球面微透镜阵列制作方法
王灏
董连和
朱国栋
张东
张为国
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
硅基非球面柱面微透镜阵列制备方法
张畅达
高明友
周岩
邓晓洲
熊欣
刘风雷
张为国
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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