柔性微透鏡陣列的制作及其光學(xué)性質(zhì)研究
本文關(guān)鍵詞:柔性微透鏡陣列的制作及其光學(xué)性質(zhì)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,柔性光電系統(tǒng)由于其獨(dú)特的柔韌性和延展性,,在可折疊、能彎曲等圖像顯示,便攜式太陽能電池等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。因此有必要針對柔性光電系統(tǒng)中的重要微光學(xué)元件之一的柔性微透鏡陣列進(jìn)行相關(guān)研究。本文基于DMD(Digital Micromirror Device)數(shù)字光刻系統(tǒng),研究如何利用數(shù)字光刻系統(tǒng)制作柔性微透鏡陣列的方法,并對制作出的柔性微透鏡陣列進(jìn)行了測試與分析。主要工作如下: 首先,對微透鏡陣列的發(fā)展和現(xiàn)狀、微透鏡陣列的制作方法、柔性微透鏡陣列的發(fā)展前景進(jìn)行了論述,詳細(xì)介紹了幾種微透鏡陣列的制作方法例如直寫技術(shù)、二元套刻技術(shù)、灰度掩模技術(shù)以及數(shù)字光刻技術(shù),簡要介紹了柔性微透鏡陣列的應(yīng)用以及優(yōu)點(diǎn),并對本文的工作進(jìn)行了簡要的介紹。 其次,介紹了基于計(jì)算機(jī)控制無掩模的數(shù)字化光刻技術(shù)設(shè)計(jì)微透鏡陣列的方法。在了解標(biāo)量衍射理論設(shè)計(jì)折射型微透鏡的基本理論基礎(chǔ)上,根據(jù)光刻膠種類以及參數(shù),并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備儀器的條件,設(shè)計(jì)柔性微透鏡陣列的蜂窩狀排列方式,進(jìn)一步減小了陣列的占空比,利用MATLAB以及CorelDRAW繪圖軟件繪制出柔性微透鏡陣列的數(shù)字掩模。 然后,本文詳細(xì)給出了基于數(shù)字掩模光刻系統(tǒng)制作柔性微透鏡陣列的方法,詳細(xì)剖析了DMD數(shù)字光刻系統(tǒng)各部分的工作原理以及輪廓儀的工作原理,詳細(xì)給出試驗(yàn)中用到的儀器用品的參數(shù)與實(shí)驗(yàn)步驟,給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了誤差分析。 最后,對柔性微透鏡陣列的折射率進(jìn)行了測試以及部分光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究,對微透鏡陣列的焦距進(jìn)行了計(jì)算。對制作出的柔性微透鏡陣列進(jìn)行了光場測試,由于柔性微透鏡陣列在應(yīng)用時在外力作用下會有變形,因此本文也對柔性微透鏡的形變作了初步分析。
【關(guān)鍵詞】:PDMS 柔性微透鏡陣列 數(shù)字光刻 DMD
【學(xué)位授予單位】:南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH74
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 微透鏡陣列的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀10-11
- 1.2 微透鏡陣列的制作方法11-14
- 1.2.1 直寫技術(shù)11-12
- 1.2.2 二元套刻技術(shù)12-13
- 1.2.3 灰度掩模技術(shù)13
- 1.2.4 數(shù)字無掩模光刻技術(shù)13-14
- 1.3 柔性微透鏡陣列14-17
- 1.4 本論文的工作內(nèi)容安排17-18
- 1.4.1 主要研究工作17
- 1.4.2 本文內(nèi)容安排17-18
- 第2章 微透鏡陣列的設(shè)計(jì)18-30
- 2.1 衍射微透鏡的設(shè)計(jì)18-25
- 2.2 折射型微透鏡的設(shè)計(jì)25-27
- 2.3 柔性微透鏡陣列的設(shè)計(jì)27-28
- 2.4 本章小結(jié)28-30
- 第3章 柔性微透鏡陣列的制作30-58
- 3.1 光刻系統(tǒng)30-39
- 3.1.1 數(shù)字光刻系統(tǒng)原理30-34
- 3.1.2 DMD數(shù)字光刻系統(tǒng)組成部分34-36
- 3.1.3 實(shí)驗(yàn)用品36-39
- 3.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)步驟及實(shí)驗(yàn)硬件與軟件39-49
- 3.2.1 輪廓儀的原理及應(yīng)用39-43
- 3.2.2 實(shí)驗(yàn)工藝步驟43-46
- 3.2.3 實(shí)驗(yàn)軟件部分46-48
- 3.2.4 本試驗(yàn)參數(shù)48-49
- 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與誤差分析49-57
- 3.3.1 本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與測試49-53
- 3.3.2 誤差分析53-57
- 3.4 本章小結(jié)57-58
- 第4章 柔性微透鏡陣列的形變及光場分析58-66
- 4.1 對柔性微透鏡陣列的折射率的測試58-61
- 4.2 微透鏡陣列的焦距計(jì)算以及光場分布測試61-62
- 4.3 柔性微透鏡陣列的形變62-65
- 4.4 本章小結(jié)65-66
- 第5章 結(jié)論與展望66-69
- 5.1 結(jié)論66-68
- 5.2 展望68-69
- 參考文獻(xiàn)69-72
- 碩士期間發(fā)表的論文72-73
- 致謝73-74
- 附錄74-75
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 劉建林;張斌珍;崔敏;張劍;季長紅;;基于SU-8的微透鏡陣列的設(shè)計(jì)和制作[J];微納電子技術(shù);2012年03期
2 張紅鑫;盧振武;李鳳有;;人工仿生復(fù)眼的研究進(jìn)展[J];長春理工大學(xué)學(xué)報(bào);2006年02期
3 陳相逢;李娟;馮婷婷;吳海濤;;國產(chǎn)蘇州瑞紅RZJ304光刻正膠應(yīng)用工藝研究[J];產(chǎn)業(yè)與科技論壇;2012年04期
4 李明;程光華;趙衛(wèi);王屹山;賀俊芳;陳國夫;;飛秒激光和酸刻蝕方法制作凹面微透鏡陣列[J];光子學(xué)報(bào);2009年03期
5 李丹;薛蕓蕓;曹雯;姚連芳;石會雙;郭海成;張寶龍;;基于微透鏡陣列的DMD芯片投影系統(tǒng)照明優(yōu)化[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2013年01期
6 周衛(wèi)新;曾黎明;;聚二甲基硅氧烷的應(yīng)用研究進(jìn)展[J];化工新型材料;2007年01期
7 楊國光,沈亦兵,侯西云;微光學(xué)技術(shù)及其發(fā)展[J];紅外與激光工程;2001年04期
8 王迎春;謝丹;張鴻海;;基于非接觸式熱壓印技術(shù)的微透鏡陣列制作[J];機(jī)電工程;2010年11期
9 張凱華;董連和;孫艷軍;冷雁冰;陳哲;;100%填充系數(shù)的微透鏡陣列薄膜及應(yīng)用研究[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2012年09期
10 謝丹;張鴻海;陶晟;王迎春;;PMMA微透鏡陣列的非接觸式熱壓印制作技術(shù)[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2012年12期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 趙小力;基于PDMS的自組裝及轉(zhuǎn)移印刷制備微結(jié)構(gòu)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年
本文關(guān)鍵詞:柔性微透鏡陣列的制作及其光學(xué)性質(zhì)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:435054
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/yiqiyibiao/435054.html