PDMS基微透镜阵列的设计、制造和表征

发布时间：2021-03-13 23:28

　　微机电系统发展的一大趋势是与光学相结合形成微光机电系统,而微光机电系统的发展离不开微小光学的支撑。微透镜阵列作为微小光学元件的重要组成部分在成像、传感、点光源器件和光学互联等方面已经变得不可或缺。PDMS基磁流变弹性体薄膜是将纳米磁性颗粒混入PDMS基体中并采用特殊的方法制作成的一种具有微米级厚度的光学薄膜。本课题组已经制备并测试过这种薄膜其结果表明在外磁场的作用下该薄膜的光学特性将会发生改变。基于这样的结果本论文首先创新地设计两种PDMS微透镜阵列并进行了制造和表征测试,然后将已有PDMS微透镜阵列的制造方法结合PDMS基磁流变弹性体光学薄膜创新性地设计出PDMS基磁响应微透镜阵列。首先是PDMS薄膜微透镜阵列,其主要原理是利用机械挠曲将平面薄膜变成微透镜阵列结构。理论上分析了凹槽挤压薄膜模型并用ANSYS仿真得出薄膜截面的变形图。设计了PDMS薄膜微透镜阵列的制作方法,利用了SU-8厚胶光刻技术和旋涂工艺等手段制得PDMS薄膜微透镜阵列。对制备的样品进行了几何表征和光学性能测试得到了很好的测试结果。然后本文将介绍一种新颖的制造微透镜阵列的方法。我们创新地利用了液相与微结构表面接触时... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

微液滴喷射制作微透镜的原理示意图

热模压印过程的结构示意图

传统MRE的制作流程

【参考文献】：
期刊论文
[1]磁流变弹性体的制备及其压敏导电性能研究[J]. 肖林京,范亚敏,朱绪力,滕桂荣,肖楠,王传萍,公绪波,卫洁.  功能材料. 2016(07)
[2]混有Fe3O4纳米颗粒的PDMS薄膜磁力激励变形研究[J]. 段俊萍,王春水,张斌珍,王万军.  功能材料. 2014(18)
[3]基于PDMS薄膜的微透镜制作方法[J]. 洪水金,常洪龙,寻文鹏,冯建国.  微纳电子技术. 2014(04)
[4]微结构表面Cassie/Wenzel润湿模式转换机制研究[J]. 李小兵.  润滑与密封. 2013(11)
[5]双向拉伸聚酯薄膜在电子元器件上的应用及前景[J]. 高宏保.  聚酯工业. 2009(06)
[6]表面微细结构制备超疏水表面[J]. 郑黎俊,乌学东,楼增,吴旦.  科学通报. 2004(17)
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[9]微小光学的研究现状[J]. 刘德森.  物理. 1994(06)

硕士论文
[1]PDMS基磁响应薄膜的制备、表征及应用研究[D]. 孙江涛.电子科技大学 2017



本文编号：3081093