六角形孔徑平面微透鏡陣列研究.pdf

1、為了適應(yīng)科技的發(fā)展，光學(xué)元件的微型化勢必使分立元件向陣列元件發(fā)展。為發(fā)揮光子作為信息載體所具有的高速度、并行性、大容量和巨大的互連能力，就要發(fā)展密集、規(guī)則排列、光性均勻的微透鏡陣列。目前所使用陣列的透鏡元多是圓柱形或半球形的，盡管采用六角形排列其填充系數(shù)(受光面積與總面積的比率)最高能達(dá)到90.7％左右，但仍不能很好消除透鏡元間的空隙對光信息的漏泄，所以不可能從根本上解決提高受光面積、減少光信息損失的問題。 本文針對提高填充系數(shù)

2、這一問題，采用光刻離子交換的方法制作出六角形孔徑平面微透鏡陣列。平面微透鏡陣列是80年代發(fā)展起來的新型微小光學(xué)陣列器件。近年來，制作平面微透鏡陣列的技術(shù)日益成熟，特別是光刻離子交換工藝，這種方法制作的微透鏡陣列排列整齊，透鏡掩埋在基片表面之下，表面為平面，光學(xué)性能均勻性好，具有較好的聚光、成像、準(zhǔn)直、分路、變折等功能；同時單元透鏡直徑小，密度高，可實現(xiàn)信息的大容量、多通道并行處理。本文對其制作，光學(xué)特性的理論探討，實驗檢測等都進(jìn)行了較深

3、入的研究，取得了一些有創(chuàng)新意義的結(jié)果。 在理論上，以點源模型分析了離子熱擴散的規(guī)律，得出以點源為模型的掩埋式平面微透鏡的折射率是關(guān)于離子交換窗口為中心的中心對稱分布的。并以此模型，探討了六角形孔徑的平面微透鏡的光學(xué)特性和成像特性。在得到其光線軌跡的基礎(chǔ)上得到了像距、焦距等成像特性。 在實驗上，多次實驗確定了合適的離子交換溫度、熔鹽比例等，并制得了窗口寬為0.3mm，中心距為0.5mm的樣品，在現(xiàn)有的條件下，對樣品的光學(xué)性