[发明专利]利用飞秒激光增强化学刻蚀制备大规模微透镜阵列的方法

摘要

利用飞秒激光增强化学刻蚀制备大规模微透镜阵列的方法，选取作为飞秒激光作用靶材的硬质材料，根据所需要加工的微透镜阵列形状，控制精密加工平台移动靶材的速率，飞秒激光在靶材表面作用100至1000个脉冲数，脉冲频率为1KHz，由于飞秒激光特殊的加工特性，在靶材上以飞秒激光作用焦点为中心产生一个光破坏区；利用体积浓度为1％至10％的氢氟酸溶液对飞秒激光加工后的靶材进行化学腐蚀，并且用超声波水浴加热辅助，加热温度为30～80摄氏度，加热时间为40～80分钟；将腐蚀之后的靶材在去离子水中彻底清洗干净，即为一块大规模微透镜阵列的模板成品，本发明结合传统化学刻蚀工艺，最终实现大规模微透镜阵列低成本、高效率的批量生产。

主权项

利用飞秒激光增强化学刻蚀制备大规模微透镜阵列的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、选取作为飞秒激光作用靶材的硬质材料，依次放入丙酮、乙醇、去离子水三种溶液中彻底清洁，再将靶材置于飞秒激光微纳加工装置上，选用脉冲宽度为30到150fs、波长为325到1200nm的超短脉冲激光，经数值孔径值为0.3至0.9的物镜聚焦在硬质材料表面；步骤二、根据所需要加工的微透镜阵列形状，控制精密加工平台移动靶材的速率，飞秒激光在靶材表面作用100至1000个脉冲数，脉冲频率为1KHz，由于飞秒激光特殊的加工特性，在靶材上以飞秒激光作用焦点为中心产生一个光破坏区；步骤三、利用体积浓度为1％至10％的氢氟酸溶液对飞秒激光加工后的靶材进行化学腐蚀，腐蚀时间为60‑90分钟，并且用超声波水浴加热辅助，加热温度为30~80摄氏度，加热时间为40~80分钟；步骤四、将腐蚀之后的靶材在去离子水中彻底清洗干净，即为一块大规模微透镜阵列的模板成品。