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申请/专利权人：中北大学

摘要：本发明涉及曲面微透镜阵列的制备方法，解决了现有微透镜阵列制作复杂、透光性差且不方便插入光纤导致实用性差的问题。一种大面积NOA73曲面微透镜阵列的制备方法包括如下步骤：制备带有凹透镜结构的PDMS负模；制备带有半圆柱状凹槽的PDMS模具：在PDMS负模的底面和PDMS模具的半圆柱状凹槽内均涂一层PDMS液体后加热固化粘合在一起，得到PDMS曲面凹透镜负模；制备NOA73薄膜；从PDMS曲面凹透镜负模的凹透镜结构上揭下带有NOA73固态膜的NOA73薄膜，即得到NOA73曲面微凸透镜阵列。本发明所述的制备方法成本低、制作简单、易于批量生产；可广泛适用于集成成像、光束整形、光纤耦合等领域。

主权项：一种大面积NOA73曲面微透镜阵列的制备方法，其特征在于：包括如下步骤： （一）、带有凹透镜结构的PDMS负模（6）的制备：步骤1：取遮光部分为若干个直径为100um的小圆（1）的掩膜板（2），若干个小圆（1）均布在直径为1cm的大圆范围内，其中：相邻小圆的间距为10um且相邻三小圆圆心连接在一起为正三角形；步骤2：取直径为4英寸的圆形基片（3）进行表面预处理后在180℃烘台上烘30min再降至室温；在圆形基片（3）上涂一层厚度为20um的AZ4620正性光刻胶后放在800C烘盘上烘60分钟再降到室温；将圆形基片（3）和掩膜板（2）一起放入光刻机内紫外曝光30秒，取出圆形基片（3）放在显影液里显影140秒后得到圆形基片（3）上的圆柱状结构（4）；然后把圆形基片（3）取出用氮气吹干后放在800C烘盘上坚膜30分钟再降到室温；步骤3：将圆形基片（3）放在1400C烘盘上热熔45分钟后圆形基片（3）上的圆柱状结构（4）变成微凸透镜结构（5），冷却后固化成型；步骤4：取PDMS液体抽真空去除气泡后浇在圆形基片（3）的微凸透镜结构（5）上，再次抽真空去除气泡后在800C烘箱内加热2小时使PDMS液体固化，揭下PDMS固态模，从而完成一次对微凸透镜结构（5）的PDMS倒模，即得到带有凹透镜结构的PDMS负模（6）；（二）、带有半圆柱状凹槽的PDMS模具（9）的制备：步骤1：取直径为6.5cm的圆形模具（7），圆形模具（7）上固定有直径为1.3cm、长度为2cm且轴线与圆形模具（7）平行的半圆柱状结构（8）；步骤2：将圆形模具（7）放入培养皿中并使半圆柱状结构（8）朝上；对半圆柱状结构（8）进行如第一步步骤4中所述的PDMS倒膜，即得到带有半圆柱状凹槽的PDMS模具（9）； （三）、PDMS曲面凹透镜负模的制备：在带有凹透镜结构的PDMS负模（6）的底面和带有半圆柱状凹槽的PDMS模具（9）的半圆柱状凹槽内均涂一层PDMS液体后加热固化粘合在一起，即得到PDMS曲面凹透镜负模；（四）、NOA73薄膜（12）的制备：所述NOA73为一种紫外固化光学胶；取一块长度为4cm、宽度为2cm的方形玻璃片（11），洁净后在方形玻璃片（11）的上表面均匀涂一层NOA73液体；将带有NOA73液体的方形玻璃片（11）放在光刻机紫外光灯下，紫外曝光60秒后NOA73液体固化，揭下NOA73固态膜，即得到NOA73薄膜（12）；（五）、取NOA73液体填充PDMS曲面凹透镜负模的曲面凹透镜结构形成的凹槽（13），将NOA73薄膜（12）放在NOA73液体上并将NOA73液体挤压成与带有凹透镜结构的PDMS负模（6）形状相反的曲面模；将PDMS曲面凹透镜负模放在光刻机紫外光灯下，紫外曝光60秒后NOA73液体固化并使固化后形成的带有曲面凸透镜结构的NOA73固态膜（10）和NOA73薄膜（12）粘合在一起，从PDMS曲面凹透镜负模的凹透镜结构上揭下带有NOA73固态膜（10）的NOA73薄膜（12），即得到NOA73曲面微凸透镜阵列。

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