Kontrollierbare Herstellung von Fused Silica Mikrolinsenarrays durch femtosekundenlaserinduzierte Modifikation unterstützte Nassätzung

Als integratives mikrooptisches Gerät haben Mikrolinsenarrays (MLAs) bedeutende Anwendungen in der modernen optischen Bildgebung, der neuen Energietechnologie und fortschrittlichen Displays. Um die Auswirkungen der Laser-Modifikation auf die Nassätzung zu reduzieren, schlagen wir eine Technik der femtosekundenlaserinduzierte Modifikation unterstützte Nassätzung (FLIPM-WE) vor, die den Einfluss vorheriger Modifikationsschichten auf nachfolgende Laserimpulse vermeidet und die Kontrollierbarkeit der Herstellung von Linsenarrays effektiv verbessert. Wir führten eine detaillierte Untersuchung der Auswirkungen der Energiemenge eines Laserimpulses, der Impulsanzahl und der Ätzdauer mit Flusssäure auf die Morphologie von Mikrolinsen durch und erhielten die optimalen Prozessparameter. Letztlich wurden zwei Typen von Fused Silica Mikrolinsenarrays mit unterschiedlichen Brennweiten, jedoch derselben numerischen Apertur (NA = 0.458), unter Verwendung der FLPIM-WE-Technologie gefertigt. Beide Arrays zeigten eine hervorragende geometrische Konsistenz und Oberflächenqualität (Ra~30 nm). Außerdem erreichten sie eine klare Bildgebung bei verschiedenen Vergrößerungen mit einem Anpassungsbereich von 1,3×~3,0×. Dies bietet potenzielle technische Unterstützung für spezielle mikrooptische Systeme.