Los conjuntos de microlentes lineales se utilizan principalmente para la alineación y acoplamiento de fibra óptica a fibra óptica o láser a fibra óptica, comúnmente en láseres semiconductores, equipos de telecomunicaciones y otros escenarios.
La matriz de microlentes lineales es una clase de elementos ópticos compuestos por múltiples microlentes dispuestas linealmente, generalmente utilizando cuarzo fundido o materiales de silicio como sustrato, con características de enfoque corto, Apertura numérica alta y alta integración, ampliamente utilizados en acoplamiento de fibra óptica, colimación láser, conformación de haz de luz y sistemas ópticos de infrarrojo cercano.
El principio de funcionamiento de los microlentes lineales se basa principalmente en la refracción de la luz. Cuando la luz entra en la microlente, debido a que el índice de refracción del material de la lente es diferente del medio circundante, la luz se refracta, cambiando así la dirección de propagación y realizando funciones como enfoque, colimación o divergencia de la luz.
escenarios de aplicación
Acoplamiento y colimación de fibra óptica: la matriz de microlentes lineales es una opción ideal para el acoplamiento y colimación de fibra óptica. Al cooperar con fuentes de luz como los diodos láser semiconductores, se puede lograr un acoplamiento efectivo de fibra óptica y mejorar la calidad y estabilidad de transmisión de la señal óptica.
Procesamiento láser: en el campo del procesamiento láser, la matriz de microlentes lineales se puede utilizar para la conformación y enfoque de rayos láser para lograr procesos precisos de corte y soldadura de materiales.
Sistema óptico de infrarrojo cercano: debido a que la matriz de microlentes lineales tiene buenas propiedades ópticas en la banda de infrarrojo cercano, es ampliamente utilizada en sistemas ópticos como láseres de infrarrojo cercano y equipos de Telecomunicaciones.
Proceso de fabricación
Litografía y grabado: transferir el patrón de la lente al material del sustrato a través del proceso de litografía, y luego grabar el patrón utilizando la tecnología de grabado. Este método tiene una precisión de procesamiento de nivel submicron y es adecuado para la fabricación en masa de matrices de microlentes a gran escala.
Método de refundición térmica: aplicar una capa de fotorresistente sobre el sustrato y exponer la luz ultravioleta a través de una máscara para formar un patrón circular. Luego se calienta a una temperatura específica para suavizar el fotorresistente y contraerlo en una matriz de microlentes con la ayuda de la tensión superficial. Este método tiene un proceso de producción simple y bajo costo.
Método de estampado de microplásticos: primero se hace un molde con agujeros circulares en el sustrato de silicio, y luego se coloca el sustrato de polímero entre el molde y la placa de calentamiento. El contacto del polímero con el molde a altas temperaturas y presión externa forma una matriz de microlentes. Este método es eficaz y de bajo costo, y es adecuado para la producción a gran escala.