Способ изготовления микролинзового упорядочного растра

СОЮЗ ОЕЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 9) 01) 3 д) С 03 В 21/06; С 03 ГОС ПО ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СКОМУ С ЯСТВУ того оптического материала сформированным лучом лазера с длительностью воздействия 2, определяемой соотношением"Гф эР ульне ковский, В.А.Чуйко удовогочной дена плотность мощн тн по. зоне ститу тока излучениявоадействия;коэффициент отр 6) 1. "Ар И 6, р. 2."Е 1 ес 9 13 ргдсз", 19 атериала аагото де05 гз", 19 ототи лучения исдействия,Вт мощно точи) коэф оптич форми дейст разме т ка вофициен пропускаминстелы,зону воэско рующивия;р зоньвоздеист ра уплотнетого силикатла; т температусти эаготовт теплопр аагото АРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) ЛенинградскийКрасного Знамени имеханики и оптики(53) 535.8(088.8) гопдс ЬеСге 81, 17, , р. 452-455 (пр п 1. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИИКРОЛИНЗОВОГО УПОРЯДОЧЕННОГО РАСТРА в оптическом материале путем формирования в объеме заготовки обдаст с отличным от исходного покааателем преломления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью окращения времени изготовления с одновременным уменьш нием размера микролинз и расстояния между ними, укаэанные области последовательно формируют путем локального термического воздействия на поверхность заготовки из порисвия, м; температ ния пори ного сте коэффици ропровод ки;коэффици водности1108382 35 3Излучение лазера 1 проходит че-. рез электромеханический затвор 2, регулирующий длительность воздействия, формируется диафрагмой 3, отражается от зеркала 4 и попадает в объектив 5, 5 проецирующий иэображение диафрагмы, полностью заполненной лазерным излучением, на поверхность заготовки 7, размещенной на координатном столике 6 перпендикулярно падающему излучению. 10 Локальное термическое воздействие осуществляется последовательно дискретным перемещением зоны воздействия с заданным шагом расстановки р. Дискретное перемещение зоны воздейст вия обеспечивается либо за счет сканирования луча лазера зеркалом 4, либо за счет перемещения координатного Стола, на котором размещается заготовка 7. Точность перемещения зоны воздействия до 5 мкм обеспечивает точность расстановки микро- линз в микролинзовом упорядоченном растре и, следовательно, качество растра, 25Управление размером микролинзы и ее оптическими характеристиками осуществляется изменением: длительности воздействия 1; ; размера сформированной зоны воздействия закоф 30 на распределения плотности мощности потока излучения. Минимальный размер микролинзы,которую можно изготовить по данному способу, определяется расходимостью луча лазера 1 и оптическимихарактеристиками объектива 5 и состав-.ляет величину - 50 мкм,Микролинзу микролинзового упорядоченного растра Формируют локальным термическим воздействием на поверхность заготовки из пористого оптического материала до температуры размягчения, при которой происходит .уплотнение заготовки, т.е. смыкание пор и, следовательно, усадка материала, сопровождающаяся изменением показателя преломнения в пределах зоны воздействия сформированного луча лазера, имеющего длину волны излучения в области максимального поглощения пористого оптического материала, например, для пористого боросиликатного стекла, 55 лазер на СО с длиной волны излучения О,б мкм,Формообразование микролинзовой поверхности происходит в ограниченной области под действием сил поверхностного натяжения размягченного пористого оптического материала в соответствии с температурным полем в зоне воздействия.Определяющим фактором как для формирования определенного вида преломляющей поверхности (сферическая4 Ц, р асферическая), так и для распределения показателя преломления микро- линзы является распределение плотности мощности в сформированном луче лазера.В результате локального термического воздействия образуется микролинза с вогнутой поверхностью радиуса кривизны К, под которым располагается слой толщины Ь - ГаТ , с показателем преломления большим показателя преломления пористого оптического материала на величину а и -О (фиг,2).Ограниченный уплотненный слой микролинзу отделяет от объема заготовки преломляющая поверхность с ради-. усом кривизны КРеально возможные величины К )1 ) 1 мм, и полученная таким образом микр олинэ а - отрицательная . Сошлифовка вогнутости (Фиг,3) превращает в положительную микролинзу для любого возможного значения ВПри толщине заготовки Н Аав результате локального термического воздействия формируются обе стороны заготовки: лицевая и тыльная. Область измененного показателя преломления распространяется на всю толщину заготовки и образуется двояковогнутая микролинза.Расстановку микролинз в упорядоченном растре осуществляют дискретным перемещением зоны воздействия с заданным шагом расстановки.Способ изготовления микролинзового упорядоченного растра с помощью последовательного локального термического воздействия сформированным лучом лазера на поверхность заготовки из пористого оптического материала по сравнению со способом селективной глубинной диффузией позволяет сократить время изготовления в2 раза и уменьшить размер микро- линзы и расстояние между ними до 50 мкм.11108382 О 8. 3 Банд дакт Заказ 5860/32ВНИИП иал ППП"Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 осуда лам и Москв Составитель В.Кежоян Техред М. Тепер Корректор В.Бутяг ираж 464 Подпитвенного комитета СССРбретений и открытийЖ, Раушская наб д. 4/