1 西北农林科技大学机械与电子工程学院，陕西 杨凌 712100
2 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室和陕西省智能机器人重点实验室，陕西 西安 710054
作为一种典型的微纳光学元件，仿生复眼微视觉系统有机结合了光子学与微纳米技术的前沿科学成果，在机器人视觉导航、无人驾驶、微型飞行器系统等前沿领域具有广阔的应用前景。超快激光加工作为一种先进的制造技术，具有真三维加工、适用多种材料、微纳加工精度等优异特征，已成为制造多级结构仿生复眼视觉系统的理想工具。本文介绍了自然界昆虫复眼的结构特点，阐述和分析了各类型仿生复眼的超快激光加工研究进展，包括平面微透镜阵列、超疏水复眼透镜和大视场复眼透镜，最后分析了超快激光加工技术制备复眼透镜存在的问题和发展趋势，为仿生复眼视觉系统的进一步研究与开发提供有效参考。
激光技术 超快激光 人工仿生复眼 平面微透镜阵列 超疏水复眼透镜 大视场复眼透镜 中国激光
2022, 49(10): 1002704
研究了方形孔径平面微透镜阵列和微图形阵列的叠栅条纹的傅里叶原理。方形孔径平面微透镜阵列可视为正交的二维栅格线簇, 以一维光栅叠栅条纹的傅里叶变换原理为基础, 推导了方形孔径平面微透镜阵列二维叠栅条纹的傅里叶变换解析式, 对低频(1, -1)级叠栅条纹进行详细讨论。同时对不同夹角下叠栅条纹的周期和同步性进行重点研究, 并采用不同结构参数的二维栅格模板与微图形阵列进行实验,结果表明：实验值和理论值相吻合, 研究结果为方形孔径平面微透镜阵列的应用与研究提供了理论基础。
光学器件 方形孔径平面微透镜阵列 叠栅条纹 傅里叶变换原理 同步性 激光与光电子学进展
2017, 54(9): 092302
西南大学 物理科学与技术学院, 重庆 400715
为提高变折射率平面微透镜阵列的填充率, 利用光刻工艺和离子交换技术制备了填充率近达100%的方形孔径平面微透镜阵列, 并对其透镜元及相邻透元间间隙构成的角落区域的成像进行了理论和实验研究.根据变折射率介质光线追迹法, 利用MATLAB软件模拟, 发现在透镜元区域和角落区域成像特性相反.成像系统测试表明: 由于透镜元区域和角落区域的折射率分布变化规律不同, 透镜元与角落区域对物体分别成倒立实像和正立虚像；透镜阵列可实现聚焦和散焦功能；角落区域得到充分的离子交换使得间隙足够小, 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.
变折射率光学 散焦特性 光线轨迹 平面微透镜阵列 填充率 方形孔径 Gradient refractive index optics Defocusing Ray track Planar microlens array Fill factor Square aperture
采用光刻离子交换法制作六角形孔径的高填充率梯度折射率(GRIN)平面微透镜阵列可有六角形和圆形两种开孔方式。通过设计两种孔径的六角形排列模板，采用光刻离子交换法并分时段取样，分别对形成高填充率GRIN平面微透镜阵列的两种开孔方式的离子扩散特性进行测试和分析，得到了这两种开孔方式在r方向和z方向的离子扩散和开孔表面凸起的特性，为制作不同孔径大小与开孔间距的高填充率GRIN平面微透镜阵列提供了工艺和理论参考。
集成光学 平面微透镜阵列 离子扩散 填充率 六角形孔径
