1 华中科技大学 光学与电子信息学院, 武汉 430000
2 华中科技大学 武汉光电国家研究中心, 武汉 430000
光片荧光显微镜具有光毒性低和3D成像容易等特点, 逐渐成为生物医学领域的关键设备。运用ZEMAX设计了一款光片荧光大数值孔径显微镜物镜, 该物镜具有针对常用荧光波长(460nm/509nm/590nm/620nm)成像优化﹑引入光阑结构来使物镜景深可调等特点, 从而能提高对光片厚度的适应性, 减少杂散光干扰, 增加系统信噪比。系统末端设计了微透镜阵列, 参考CMOS传感器像素尺寸调节, 提高了系统能量利用率。物镜总长小于45mm, 数值孔径为0.7, 放大倍率为40x, 工作距离为0.4mm, 性能指标均满足国家标准。
应用光学 显微镜物镜 光片 光阑结构 微透镜阵列 applied optics microscope objectives light sheet diaphragm structure microlens-arrays
1 广东正业科技股份有限公司，广东 东莞 523000
2 吉林大学电子科学与工程学院，吉林 长春 130012
针对硬质材料高数值孔径（）微透镜阵列制备难的问题，提出一种基于像差的自调制激光加工方法。该方法将飞秒激光聚焦于石英衬底的下表面，能够实现对激光焦点的纵向拉伸，结合氢氟酸溶液湿法刻蚀实现了具有高数值孔径微透镜的制备。结果表明，利用该技术通过改变单脉冲能量能够对微透镜形貌进行调控，在此基础上进一步优化离焦位置，有效地增大了微透镜的数值孔径，制备出达到理论极限（=0.46）的高数值孔径石英微透镜。相对于传统的正面加工方法，所提方法方式不仅提升了微透镜的数值孔径，而且无需复杂的光调制系统，对于高性能硬质材料微透镜阵列的制备与实际应用具有重要的意义。
激光技术 飞秒激光加工 高数值孔径 微透镜阵列 熔融石英 光学学报
2023, 43(16): 1623019
南方科技大学 电子与电气工程系, 广东 深圳 518055
液晶微透镜阵列作为基本的光学元件之一, 具有焦距可调、结构紧凑、低功耗、稳定性好等优点, 在微纳光学领域有广泛的应用。经过近40年的发展, 液晶微透镜阵列的研究日趋成熟, 不同结构形式和应用于不同场景的液晶微透镜阵列层出不穷。本文系统总结了液晶微透镜阵列的3种工作原理, 并对近年来的研究进展分类进行描述, 重点放在液晶微透镜的制作过程、结构特点和工作原理, 具体介绍了基于光的折射和衍射原理的液晶微透镜阵列, 涉及透镜结构、液晶取向技术以及透镜阵列的应用等方面。最后总结了液晶微透镜阵列存在的问题和发展趋势。
微纳光学 液晶器件 微透镜阵列 可调焦距 micro-/nano-optics liquid crystal device microlens arrays tunable focal length
1 西南师范大学物理学院,重庆 400715
2 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
3 深圳市欣然电子有限公司,广东 深圳 518032
介绍了采用光刻离子交换工艺制作平面交叉型微透镜阵列的方法。利用积分形式的光线方程式讨论了平面交叉型微透镜的近轴光学特性,研究了微透镜的光线轨迹方程式和一些重要的近轴成像特性,利用ABCD定理得到了平面交叉型微透镜像距、焦距、像高、横向放大率和主平面位置的数学表达式,焦距的理论计算结果和实验数据吻合得很好。
导波光学 光波导 轨迹方程式 微透镜阵列
1 Dept. of Optoelectronic Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
2 State Key Laboratory for Image Information & Intelligence Control,Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
3 The National Key Laboratory for Laser Technology, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
Chinese Journal of Lasers B
2002, 11(5): 356
对衍射微透镜阵列的光学性能进行理论上的研究,并提出一种测试微透镜阵列衍射效率和点扩散函数的方法,建立了一套测试系统,并对本所研制的128×128衍射微透镜阵列的衍射效率和点扩散函数进行了测试。测试结果证明本所研制的2位相的石英和硅衍射微透镜阵列的性能较好,均匀性较高;而由于工艺和光刻系统的限制,4位相衍射微透镜的制作还存在一些不足,这些都可以从所得到的衍射微透镜的点扩散函数曲线图和衍射效率看出。该方法适于测试具有微小单元尺寸、周期排列的微透镜阵列或单元的衍射效率和点扩散函数。
二元光学 衍射微透镜阵列 衍射效率 点扩散函数
Information Optics Research Center, Sichuan University, Chengdu 610064
Chinese Journal of Lasers B
1998, 7(2): 146
1 四川大学物理系,成都 610064
2 中国科学院成都分院光电研究所,成都 610209
归纳了目前二元位相型菲涅耳微透镜列阵衍射效率测试中所用各种衍射效率的不同定义，提出规范定义的建议。并设计了测量衍射效率的系统，方法简单易行，适于测试具有微小单元尺寸的菲涅耳微透镜列阵的衍射效率。
菲涅耳微透镜列阵 衍射效率 CCD探测器
1 浙江大学高技术现代光学中心, 杭州 310027
2 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 杭州 310027
研究了制作折射型微透镜列阵的一种新方法光刻胶热熔成形法，获得了20×20的折射型微透镜列阵，单元微透镜相对口径为F/2，单元透镜直径为90 μm，中心间隔100 μm，透镜的波像差小于1.3波长。本文详细阐述了光刻热熔法的基本原理及微透镜设计方法，并讨论了工艺参数对微透镜列阵质量的影响。
微透镜列阵 微光学 测试 光刻胶
