[发明专利]基于微透镜阵列的等离激元光子结构大面积制备方法

摘要

基于微透镜阵列的等离激元光子结构大面积制备方法，属于纳米光子器件技术领域。采用光学加工的微透镜阵列制备等离激元结构的技术，光束通过透镜阵列将二维光栅结构制备在ITO基底上，旋涂金纳米颗粒溶胶并经过高温退火工艺制备得到等离激元结构。微凸透镜阵列结构中周期和微透镜的尺寸可根据需要进行调节，进而使得制备的等离激元光子结构可调，通过调整微凸透镜阵列结构整个面积可制备不同面积的等离激元光子结构。

主权项

1.一种基于微透镜阵列的等离激元光子结构大面积制备方法，其特征在于，包含以下四个步骤：步骤(1)：微透镜阵列结构的制备；ITO玻璃作为基底，利用光刻法在其上制备微凸透镜阵列结构；步骤(2)：在另一ITO玻璃上旋涂一层光刻胶，然后放在加热板上加热致密化，得到带有光刻胶层的ITO玻璃；步骤(3)：二维光栅结构的制备，将步骤(1)的微凸透镜阵列结构和步骤(2)得到的带有光刻胶层的ITO置于基于微透镜阵列的等离激元光子结构大面积制备系统中，利用激光光源在步骤(2)的ITO玻璃上制备孔状的二维光栅结构；基于微透镜阵列的等离激元光子结构大面积制备系统包括依次序光路连接的如下设备：激光器(4)、激光扩束透镜组(5)、平凸透镜(6)、微凸透镜阵列结构(3)、带有光刻胶层的ITO(7)，激光扩束透镜组(5)依次为凹透镜和凸透镜管路连接组成；平凸透镜(6)的一面为平面，另一相对的面为凸面，凸面与激光扩束透镜组(5)的凸透镜相对光路连接；步骤(1)所得的微凸透镜阵列结构(3)的ITO玻璃基底与平凸透镜(6)的平面相对，步骤(2)所得带有光刻胶层的ITO玻璃的光刻胶层与微凸透镜阵列结构(3)ITO玻璃基底上的微透镜阵列相对；激光器发出的激光束经激光扩束透镜组(5)扩散成更大面积的平行激光光束，然后经平凸透镜(6)后扩散为更大面积的扩散激光光束，扩散激光光束可辐照更大面积的微凸透镜阵列结构(3)，经过微凸透镜阵列结构(3)的每个凸透镜聚光后在带有光刻胶层的ITO玻璃上刻饰成孔洞；步骤(4)：在步骤(3)得到的孔状的二维光栅结构上旋涂金纳米胶有机溶液，然后加热退火即可得到大面积的等离激元的结构。