[发明专利]原位调控材料微结构制备熔石英微透镜阵列的方法

摘要

本发明公开了一种原位调控材料微结构制备熔石英微透镜阵列的方法，利用二氧化碳激光辐照熔石英样品形成材料微结构调控区阵列，然后采用氢氟酸溶液刻蚀熔石英样品，得到熔石英微透镜阵列。采用以上方案，极大简化了熔石英微透镜阵列的制作流程，避免了一系列复杂的微透镜成形辅助流程，简洁高效的同时实现了微透镜形貌的精确控制，不仅实现了圆形孔径的微透镜阵列的制造，而且实现了精确高效地制造高填充系数的异形孔径微透镜，制造的熔石英微透镜阵列表面光洁，激光损伤阈值高，尤其适用于强光环境下的应用。

主权项

一种原位调控材料微结构制备熔石英微透镜阵列的方法，其特征在于，按照以下步骤进行：S1：设置二氧化碳激光器的参数；S2：使用声光调制器从二氧化碳激光器获得频率和脉宽均稳定的二氧化碳激光；S3：对二氧化碳激光扩束后，使用扫描场镜对二氧化碳激光进行聚焦；S4：设置振镜逐行扫描的扫描路径，并设置扫描速度以及扫描行间距；S5：将熔石英样品置于二氧化碳激光的焦点处，利用振镜驱动聚焦后的二氧化碳激光辐照熔石英样品的表面，以改变熔石英样品受二氧化碳激光辐照位置的熔石英材料微结构，使熔石英样品上形成多个微结构调控区，所有的微结构调控区共同构成材料微结构调控区阵列，其中，所述熔石英材料微结构为熔石英材料处于假想温度状态下的结构状态；S6：采用兆声波配合氢氟酸溶液刻蚀熔石英样品，利用不同假想温度的熔石英材料的受氢氟酸作用的刻蚀速度的巨大差异，通过氢氟酸刻蚀熔石英材料受二氧化碳激光辐照形成的微结构调控区阵列，呈现出微结构调控区阵列轮廓，形成凹面微透镜阵列，即得到熔石英微透镜阵列。