一种微透镜的制作方法

• 摘要：

  本发明公开了一种微透镜的制作方法,是通过压力控制微型喷头形成凸起的紫外固化胶液滴形状,经接触转移定量液滴到光纤端面或其它衬底表面,由于表面张力作用使光纤端面或其它衬底表面的液滴自然形成球形透镜形状,再经过固化得到微透镜.本发明的方法既可以在光纤端面、也可在其它任意材料表面制作微透镜,不仅可制作单透镜,也可制作透镜阵列,可实现微透镜的批量制作,所制作光纤微透镜损耗低.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201910359143.4

• 申请日期：

  2019.04.30

• 公开/公告号：

  CN110058332A

• 公开/公告日：

  2019-07-26

• 发明人：

  徐峰 王玉莲 范宗宇 林绮思 蒋李悦 温楚天 胡锦源 俞本立

• 申请人：

  安徽大学

• 主分类号：

  G02B3/00(2006.01),G,G02,G02B,G02B3

• 分类号：

  G02B3/00(2006.01),G,G02,G02B,G02B3,G02B3/00

• 主权项：

  1.一种微透镜的制作方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤1)、滴定过程 使用空气压缩机(1)通过气管(8)控制微型喷头(3)内压力,使紫外固化胶(4)在喷头喷嘴处凸起呈圆弧状,通过微位移平台(2)控制紫外固化胶圆弧顶部与目标衬底上的目标位置接触并将定量紫外固化胶转移到目标位置,紫外固化胶液滴在表面张力作用下自然形成球形透镜形状; 步骤2)、固化过程 将紫外光经紫外导光纤维引入照射到目标衬底表面的紫外固化胶液滴,使其固化,从而形成微透镜. 2.根据权利要求1所述的一种微透镜的制作方法,其特征在于,所述目标衬底为光纤,光纤微透镜的制作方法包括如下步骤: 步骤1)、滴定过程 使用空气压缩机(1)通过气管(8)控制微型喷头(3)内压力,使紫外固化胶(4)在喷头喷嘴处凸起呈圆弧状,通过微位移平台(2)控制紫外固化胶圆弧顶部与光纤(6)端面进行接触并将定量固化胶转移到光纤端面纤芯(5)位置,光纤端面的紫外固化胶液滴在表面张力作用下自然形成球形透镜形状; 步骤2)、固化过程 将光纤(6)未转移紫外固化胶液滴的一端与紫外光光源(7)通过紫外导光纤维(9)相连,紫外光经紫外导光纤维导入光纤并经光纤传导至转移有紫外固化胶液滴的一端,继而照射到光纤端面的紫外固化胶液滴,使其固化,从而在光纤端面纤芯位置形成光纤微透镜. 3.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于:通过在目标衬底上按照步骤1)和步骤2)制作多个微透镜,可获得微透镜阵列. 4.根据权利要求1或2所述的制作方法,其特征在于:通过选择不同孔径的微型喷头和调节微型喷头内部压力大小,控制微型喷头转移到目标衬底上的紫外固化胶液滴体积,也即控制滴定体积,以实现微透镜尺寸和形貌的调节. 5.根据权利要求1或2所述的制作方法,其特征在于:通过重复步骤1)和步骤2),并按需调控重复次数,以实现微透镜尺寸和形貌的调节. 6.根据权利要求2所述的制作方法,其特征在于:所述光纤为石英光纤或聚合物光纤. 7.根据权利要求1或2所述的制作方法,其特征在于:所述微型喷头是采用金属、石英或玻璃制作而成的中空管状结构,管状结构内、外表面经疏水处理. 8.根据权利要求1或2所述的制作方法,其特征在于:所述紫外固化胶在微型喷头喷嘴处的凸起圆弧是由微型喷嘴内、外静压力差形成的稳定状态. 9.根据权利要求1或2所述的制作方法,其特征在于:所述目标衬底表面经过疏水处理,疏水接触角大于100°.