[发明专利]一种集成于超构透镜的光阑及膜系的制备方法

说明书

本申请提供的集成于超构透镜的光阑及膜系的制备方法，在基底表面制备超构透镜结构材料膜层，在所述基底的背面镀功能性膜系，在所述基底的正面涂覆光刻胶层，在所述光刻胶层上制备光刻胶掩膜及对准标记掩膜，将所述光刻胶掩膜转化为金属掩膜，在所述超构透镜结构材料膜层上制备超构透镜，在所述超构透镜的表面制备金属光阑，解决现有技术中存在的光阑与超构透镜、膜系与超构透镜之间的配合存在精度要求极高，且需要较大的空间设置光路等问题，将光阑、膜系与超构透镜集成为组合元件，从而降低超构透镜成像测试过程中的装调难度，并大大降低了整个光学系统的空间。

技术领域

本申请涉及微纳光学技术领域，特别涉及一种集成于超构透镜的光阑及膜系的制备方法。

背景技术

超构透镜作为一种前沿微纳光学器件，通过亚波长尺寸的纳米结构阵列调控光波，实现高分辨成像、亚波长聚焦的功能，具有体积薄、质量轻、尺寸小、集成度高的显著优势。

在超构透镜的成像性能测试中，因效率、视场、消除杂散光及功能方面的需求，往往需要在光学系统中加入光阑及膜系，目前的研究中超构透镜通常作为单独元件，与光源、成像目标、光阑与膜系等功能器件进行光学系统的装调。由于透镜本身的尺寸较小，通常在毫米至厘米级别，所以存在光阑与超构透镜、膜系与超构透镜之间的配合存在精度要求极高，且需要较大的空间设置光路等问题，一定程度上影响了超构透镜本身轻薄的优势。

发明内容

鉴于此，有必要针对现有技术中存在的缺陷，提供一种集成度高且轻薄的集成于超构透镜的光阑及膜系的制备方法。

为解决上述问题，本申请采用下述技术方案：

本申请提供了一种集成于超构透镜的光阑及膜系的制备方法，包括下述步骤：

在基底表面制备超构透镜结构材料膜层；

在所述基底的背面镀功能性膜系；

在所述基底的正面涂覆光刻胶层；

在所述光刻胶层上制备光刻胶掩膜及对准标记掩膜；

将所述光刻胶掩膜转化为金属掩膜；

在所述超构透镜结构材料膜层上制备超构透镜；

在所述超构透镜的表面制备金属光阑。

在其中一些实施例中，在基底表面制备超构透镜结构材料膜层的步骤中，具体为：采用镀膜工艺在基底表面制备超构透镜结构材料膜层，所述镀膜工艺包括真空蒸镀或磁控溅射或离子束镀或物理气相沉积或化学气相沉积或原子层沉积。

在其中一些实施例中，所述超构透镜结构材料膜层包括但不限于聚合物、TiO₂、HfO₂、ZrO₂、GaN、Si₂N₃、Si、SiO₂、GaAs、ZnS、AlN中的至少一种。

在其中一些实施例中，在所述基底的背面镀功能性膜系的步骤中，具体为：采用镀膜工艺在所述基底的背面镀功能性膜系，所述镀膜工艺包括真空蒸镀或磁控溅射或离子束镀或物理气相沉积或化学气相沉积或原子层沉积。

在其中一些实施例中，在所述基底的背面镀功能性膜系的步骤中，所述功能性膜系包括增透或增反或分束或分光或滤光或偏振。

在其中一些实施例中，所述涂覆方式包括喷涂或旋涂或刮涂。

在其中一些实施例中，在所述光刻胶层上制备光刻胶掩膜及对准标记掩膜的步骤中，具体为：采用光刻工艺制备超构透镜光刻胶掩膜及对准标记掩膜，所述光刻工艺包括电子束光刻或双光子光刻或步进光刻或紫外光刻。