方形孔径平面微透镜阵列的光学特性研究及电场辅助制备技术初探

【摘要】随着科学技术的发展,平面微透镜阵列因排列密集、光性均匀、集成度高等优势成为微小光学领域重要的元件之一。在微电子技术基础上,光学微加工技术快速发展。光刻工艺和离子交换技术因制作过程简单,工艺参数稳定且易于控制等特点而成为重要的制备方法之一。为提高平面微透镜阵列的填充系数,利用光刻工艺和离子交换技术制作出性能良好、填充率近达100%的方形孔径平面微透镜阵列。对方形孔径平面微透镜阵列的透镜元及相邻透元间间隙构成的角落区域的光学特性和成像特性进行了理论和实验研究。根据变折射率介质光线追迹法,并利用MATLAB软件模拟进行理论分析,发现在透镜元区域和角落区域成像特性正好相反。结合成像系统测试表明,这是由于透镜元区域和角落区域的折射率分布变化规律不同形成的,使得透镜元与角落区域对物A分别成倒立实像和正立虚像。因此方形孔径平面微透镜阵列可以同时实现聚焦和散焦功能。同时,角落区域得到充分的离子交换而使得见隙足够小,从而形成了从该区域中心向外逐渐增大的新型梯度折射率模型,为这种新分布模型的研究提供重要的理论和实验依据。此外,为了实现方形孔径平面微透镜阵列性能的优化以及尽量缩短平面微透镜阵列的实验时间,借鉴采用电场辅助的离子交换工艺制作光波导的方法,选取碱金属含量较高且折射率较大的玻璃基片,从多方面进行技术性尝试制备平面微透镜阵列,主要包括：(1)制作平台的搭建；(2)离子源及浓度的选择；(3)铂金电极的选用；(4)电压大小和所加电压时间的控制。结果显示,电场辅助的离子交换可以缩短制备时间,微光学测试平台测得电场作用下原有的微透镜阵列向内推进,微透镜元折射率分布得到进一步改善。
【作者】师红燕；
【导师】周素梅；
【作者基本信息】西南大学，光学，2014，硕士
【关键词】平面微透镜阵列；光刻离子交换；方形孔径；光学特性；电场辅助；

【参考文献】
[1]王轶,崔婷婷,王青华.信息技术与大学英语课程整合的探索[J].中国电化教育,2012,02:118-120.
[2]苏善强.高温合金壁厚突变件充型和凝固过程研究[D].哈尔滨工业大学,材料加工工程,2013,硕士.
[3]王永琛.锂离子电池与超级电容复合电源及其控制系统的研究[D].苏州大学,凝聚态物理,2014,硕士.
[4]王亮明.基于价值链成本管理的某公司ABS产品成本降低研究[D].浙江工业大学,2009.
[5]臧风妮.智能视频监控中海面舰船目标检测算法研究[D].中国海洋大学,港口、海岸及近海工程,2014,博士.
[6]王子健.跨文化交际中请求语的比较研究[D].河北师范大学,英语语言文学,2014,硕士.
[7]高燕.ERP与商业智能整合的T公司产品盈利能力研究[D].宁波大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[8]吕英.效力性强制性规定研究[D].吉林大学,法律,2013,硕士.
[9]左良斌.含氟烷基的3，4-乙烯基二氧噻吩的合成及聚合[D].东华大学,应用化学,2004,硕士.
[10]李孟琪.以丽江古城管理中心为例的纳西民居院落空间营造研究[D].北方工业大学,建筑设计及其理论,2014,硕士.
[11]金阳,左万利.加权Web访问模式聚类算法[J].吉林大学自然科学学报,2001,03:45-47.
[12]芦世先.降低FBMC-OQAM信号峰均功率比的无失真方法[D].华中科技大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[13]王晓璐.基于盈余持续性的盈余预测模型研究[D].沈阳理工大学,会计学,2012,硕士.
[14]王世军.太原铁路局建设广域数字通信网的构想[J].铁道通信信号.2006(07)
[15]张小君.水资源社会经济循环规律研究[D].西北师范大学,人文地理学,2013,硕士.
[16]吴珺玥.碳纳米管/聚（丙三醇—癸二酸—柠檬酸）酯复合材料的制备与表征[D].北京化工大学,2009.
[17]王琪琳.论我国刑事诉讼中未成年证人的保护[D].西南交通大学,法律,2013,硕士.
[18]杨汉宝.往复压缩机故障综合模拟实验台设计及诊断技术研究与应用[D].北京化工大学,机械工程（专业学位）,2013,硕士.
[19]杨玲玲.论股东双重代表诉讼[D].上海交通大学,法律,2013,硕士.
[20]黄武.商业领域电子信息技术应用的政策问题[J].信息与电脑.1994(01)
[21]王万霞.鸭C/EBPα，C/EBPβ和C/EBPδ基因的克隆及在脂肪组织中的发育性表达研究[D].四川农业大学,动物遗传育种与繁殖,2012,硕士.
[22]吴信才,刘少雄.基于邻接关系的空间数据挖掘[J].计算机工程,2002,07:89-91.
[23]马建强.李慈铭的“读书世界”与“思维世界”[D].湖北大学,专门史,2012,硕士.
[24]吴淑游.基于KPI的湖州师范学院教师绩效考核研究[D].华中师范大学,公共管理,2014,硕士.
[25]成晓辉.HINOC网络汇聚子层组帧功能的设计与实现[D].西安电子科技大学,通信与信息系统,2010,硕士.
[26]吴昊.PBS的扩链改性合成及其降解性能研究[D].陕西科技大学,有机化学,2013,硕士.
[27]翟佳雨.国外行政决策与执行分离改革及中国适应性研究[D].曲阜师范大学,政治学理论,2013,硕士.
[28]姚刚.认知无线网络中的宽带压缩频谱感知技术研究[D].南京邮电大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[29]王荣周.苝单酰亚胺化合物的合成、修饰及性质研究[D].山东师范大学,有机化学,2013,硕士.
[30]王文韬.利用无线传感器网络的人员定位方法及位置信息路由策略[D].北京交通大学,2014.
[31]胡森.对铁路局基层站段科技工作的调查分析[J].上海铁道科技.2002(04)
[32]宫爱美.原电池相异构想的测查与教学研究[D].山东师范大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[33]舒春林.基于H.323协议栈的技术研究与实现[D].西安电子科技大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[34]刘秋琳.伊川县文化产业体系构建与发展路径选择[D].河南科技大学,区域经济学,2013,硕士.
[35]卢珊珊.海带和铜绿微囊藻微生物转化过程中形态和成分变化研究[D].安徽大学,环境工程,2014,硕士.
[36]杨旭,陈芳艳,唐玉斌.修复PAHs复合污染体系的高效菌群构建及降解特性[J].环境工程学报,2014,01:360-365.
[37]贺清碧.BP神经网络及应用研究[D].重庆交通学院,2004.
[38]程璐璐.皂角蜜治疗混合痔术后便秘的临床研究[D].云南中医学院,中西医结合临床（专业学位）,2012,硕士.
[39]孙文婧.复合式口语教学法视角下的《打招呼》教学设计[D].吉林大学,汉语国际教育,2013,硕士.
[40]周海强,茆超,鞠平,蔡敏,孙建波,李大虎,李淼,陈谦.考虑配电网络的综合负荷模型可辨识性分析[J].电力系统自动化,2008,16:16-19+77.
[41]胡映东,赵晨.绿色地铁站建筑设计初探[J].建筑科学,2014,06:132-138.
[42]郭锦,张敏刚,闫时建,孙钢.高比容量锂硫电池复合正极材料[J].储能科学与技术,2014,04:345-352.
[43]黄如娜,双菊荣,梁锡林.数据挖掘技术在机动车排气检测中的应用前景探讨[J].现代科学仪器,2003,05:32-34.
[44]许家栋.基于多传感器的无线传感器网络系统的设计[D].中北大学,仪器仪表工程,2014,硕士.
[45]夏庆国.磁电层状结构振动与有限元分析[D].宁波大学,固体力学,2012,硕士.
[46]赵伟.锂离子电池新型电解液的制备和电化学性能的研究[D].兰州理工大学,化学工艺,2014,硕士.
[47]李武.面向现代服务业的大规模分布式文件存储系统设计和实现[D].浙江大学,2008.
[48]余翠平,石恒冲,施德安,殷敬华.一种有效的制备聚乙二醇修饰氧化石墨烯的方法[J].高分子学报,2012,06:653-659.
[49]华正豪.多位点酶切联合SSCP方法检测结核杆菌inhA全基因突变[D].复旦大学,内科学,2002,硕士.
[50]孙芳.浙江省高职院校“双师型”教师培养机制研究[D].西南大学,公共管理（专业学位）,2014,硕士.