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微透镜阵列研究现状和发展趋势

时间:2019-10-20 15:45来源:毕业论文
最早在20世纪80年代前后,发展起来一种采用当时先进的光刻技术制造的自聚焦平面微透镜阵列,其结构整齐、排列均匀,而且制作出的微透镜阵列表面为平面,这样便于与其他器件的耦

最早在20世纪80年代前后,发展起来一种采用当时先进的光刻技术制造的自聚焦平面微透镜阵列,其结构整齐、排列均匀,而且制作出的微透镜阵列表面为平面,这样便于与其他器件的耦合,同时还具有着良好的聚光、准直、分光、成像、分割光路、波分复用等三维功能。由于透镜直径尺寸的微小,透镜的密度增大,可以实现信息的大容量和多通道处理[4]。因此微透镜阵列成为应用于光传感、光计算、光通信和光电子器件制备等多领域的光学器件。41170
1992年日本索尼公司将微透镜阵列用在CCD单片机上制成CCD器件,大大提升了其灵敏度。这是由于微透镜阵列与CCD的高度集成,微透镜阵列使原本落入介电层上的光子由于微透镜的作用使其发生偏折而落入光敏区,提高了CCD的填充系数进而增强灵敏度,改善信噪比[5]。
1994飞利浦研究发展中心成功开发了二维大面积图像的微透镜阵列传感器。微透镜的焦距200-450um,微透镜的直径和距离为190um和200um。微透镜阵列不仅提高了传感器的响应速度,而且不影响图像分辨率[6]。论文网
1997年,美国麻省理工林肯实验室有研究人员使用质量转移的方法开发出了非球面折射微透镜阵列,用于锥形谐振腔激光器的光束准直,使得衍射的极限光束发散角小于0.45,增强了同单模光纤的耦合能力[6]。
2005年,韩国研究人员报道,利用微透镜阵列可以达到三维成像的大尺寸显示,微透镜阵列可以增加显示视场的角度,并且图像显示非常清晰,没有失真[6]。
源&自:六-维(论!文)网/www.lwfree.cn

2006年,斯坦福大学的研究人员在加利福尼亚成功地使用了一个微透镜阵列,而不是一个单一的透镜成像在数码相机,这大大增加了相机的焦点深度和视场角[4]。用微透镜阵列相机不仅可以使远和近的图像都清晰,甚至背景也很清楚,一般的相机只能得到近或远的成像。
2007年,韩国LG公司利用高填充因子的微透镜阵列来提高OLED的光输出效率。他们利用为机械加工过程中形成的通道和聚合物沉积层来制作具有高填充因子的微透镜阵列,用在OLED器件的表面,OLED的输出效率提高了48%[4]。
在国内,也有很多科研人员研究微透镜阵列的原理和制备方式,探索其应用领域。如成都光电所将微透镜阵列成功应用到激光诊断、波前测量、激光光束整形等实际系统中光学元件的质量评测;浙江大学将微透镜阵列应用到密集多载波分复用器;南开大学衍射微透镜的制作工艺在光学实验室也进行了深入的研究[6]。
由于微型光学微透镜阵列是重要和广泛使用的系统,如光计算、光学信息处理、数据光传输、光互连,生成二维点光源,适应性强,可应用到通信、显示、成像等多种设备中,如复印机、摄像机、扫描仪等。半导体激光器椭圆折射微透镜阵列,可以实现聚焦和激光准直,激光二极管(LD)的光束整形。也可实现与单模或多模光纤的耦合,制成光学元件。在光纤通信中,椭圆微透镜阵列将空间中的光耦合进光纤并进行校准[6]。目前的微透镜阵列在原子光学中有所应用:利用微透镜阵列进行原子的捕捉并进行信息分析制成的原子波导、分束器等。因此,微透镜阵列的发展前景是十分广阔的,有必要对微透镜阵列的材料、制备工艺及应用进行研究。 微透镜阵列研究现状和发展趋势:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20191020/41146.html
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