摘要：本文介紹了采用兩步法制作的方形和六角形自聚焦透鏡及其陣列，并對它們的主要性能進行了測量。利用光刻離子交換工藝制作異形孔徑變折射率平面微透鏡陣列和采用熱熔工藝制作的異形孔徑樹酯微透鏡陣列。給出了陣列的光學(xué)特性參數(shù)和實物照片，此微透鏡陣列排整齊、光學(xué)性能均勻，由于變折射率區(qū)域有微小重疊，填充系數(shù)可達9596以上，成像質(zhì)量很好。

關(guān)鍵詞：方形孔徑，六角孔徑，變折射率透鏡，微透鏡陣列

1.前言

微透鏡陣列是一種重要的基礎(chǔ)元件，在光信息領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。以前制作的微透鏡及陣列，其單元透鏡都是圓柱形或半球形，填充系數(shù)(有效傳光面積與總受光面積之比)不大，其理論極限值u。對正方排列而言為78．5％，對六角緊密排列而言為90．7％。總有一些信息被泄漏，造成傳輸信息的丟失和失真。為了解決微透鏡陣列填充系數(shù)低這一難題，在生物復(fù)眼的啟示下，我們在過去工作基礎(chǔ)上，采用光學(xué)微加工工藝，首次制作出嵋一一。方形、六角形自聚焦透鏡及陣列，方形和六角孔徑平面微透鏡陣列和高分子聚合物微透鏡陣列，對其主要光學(xué)特性進行了實驗研究，得到了可喜的結(jié)果。

2.方形、六角形自聚焦透鏡的制作及光學(xué)性能研究

(1)制作工藝

第一：先成形后交換工藝[2‘410就是先制作對邊距為1．4m左右的方形玻璃絲，然后在540±150C的硝酸鹽中進行離子交換60—80小時以改變折射率分布，再將交換好的玻璃絲按確定尺寸加工成自聚焦透鏡，最后對樣品的主要光學(xué)特性進行測量。圖1為方形自聚焦透鏡的成像照片和3×3方形自聚焦透鏡線陣列的多重像和綜合像照片。在陣列中，每個透鏡元都可以對I=l標單獨成像，這就足方彤fj聚焦透鏡的多重像，在一定條件F(^聚焦透鏡。定K度)，自聚焦透鏡陣列中的每十透鏡對}i標所成像相互疊加．形成個盤加像，這就足^形自聚焦透鏡陣列的綜合像。

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