光学胶膜液体可变焦微透镜阵列.docx

光学胶膜液体可变焦微透镜阵列是一种创新的光学技术，它通过微流体操控技术实现了微透镜阵列的焦距可调。这种技术具有高度的灵活性和并行性，每个微透镜单元都可以独立执行各种任务，如光场成像、光束匀化、集成成像和LED色温调节。传统的定焦微透镜阵列在应对可变焦距或宽视场应用时受限，而液体可变焦微透镜阵列则解决了这个问题。 微透镜阵列的形成原理是基于微流体对薄膜的形变作用。当微流体（如去离子水）注入微孔硅片上的OCA薄膜时，薄膜因压强差而产生凸起，形成微透镜。这种微透镜的曲率可以通过控制注入的微流体体积来调整，实现焦距的变化。目前，这类可变焦微透镜阵列主要有三种类型：电湿润效应控制、聚合物分散液晶控制和液压控制的充液型。其中，充液型微透镜阵列由于能通过液压和液体粘稠度等多种方式进行调节，显示出了更广泛的应用潜力。 在本文中，研究者采用光学胶膜（OCA）代替聚二甲基硅氧烷（PDMS）薄膜作为塑形材料。OCA薄膜具有良好的弹性和粘性，其泊松比为0.3，杨氏模量为58 kPa，透光率在可见光范围内高达99%以上，而且加工方便，成本较低，可以直接与基片贴合，提高了制作效率。通过微孔硅片阵列、OCA薄膜、玻璃基底和去离子水等材料，研究人员设计并制备了一种新的液体可变焦平凸微透镜阵列。 制作过程中，首先利用飞秒激光在硅片上制作出微孔阵列，然后用OCA薄膜覆盖并固定在微孔硅片上，形成微流体腔。接着，通过微流体通道（毛细管）注入和排出液体，控制OCA薄膜的形变，形成微透镜。使用紫外光学胶将所有组件粘合在一起，完成微透镜阵列的制作。 光学胶膜液体可变焦微透镜阵列的创新在于利用OCA薄膜的特性，简化了制造流程，提高了制作效率，并提供了灵活的焦距调节能力。这一技术在光学、光电子学以及微型光学系统等领域具有广阔的应用前景。通过不断优化和改进，这种微透镜阵列有望在未来实现更高效、精确的光学控制。