双面微透镜阵列 (DSMLA) 在提高光学设备性能方面发挥着至关重要的作用,支持从高级成像系统到激光光束均匀化等各种应用。然而,传统的制造方法通常会遇到对准误差问题,从而削弱这些阵列的功能和效率。

新方法最大限度地减少了微透镜阵列生产中的对准误差

通常,这些误差是由单一材料制成的模具的均匀热膨胀引起的,忽略了精密玻璃成型 (PGM) 所涉及的复杂热动力学。这种对准差异会显著影响 DSMLA 的光学质量和性能,凸显了对光学工程中这一持久挑战的创新解决方案的需求。

北京理工大学的研究人员公布了一种新颖的策略,可以显着减少 DSMLA 制造中的对准误差,详情见2024 年 4 月 7 日发表在《微系统与纳米工程》上的一篇论文。

他们的方法主要利用由具有不同热膨胀率的材料组成的模具组件,从而允许在成型过程中自动校正对准误差。

通过详细的数学模型,该团队能够解释所选材料的独特热行为,从而能够精确调整模芯和套筒之间的间隙。这种优化大大减少了对准误差,使 DSMLA 实现了前所未有的精度。

这种创新方法突破了传统单一材料模具的限制,即材料膨胀均匀,容易出现对准问题。这种方法使用膨胀率不同的材料。这种调整可确保模具在加热和冷却阶段自我校正,显著改善微透镜阵列的对准度,为光学设备制造树立了新标准。

该研究的资深作者周天峰表示:“我们的研究不仅解决了光学制造领域长期存在的挑战,还为微透镜阵列的精度和效率建立了新的基准。模具设计中多种材料的整合标志着该行业的重大转变。”

这项技术标志着光学制造领域的一次重大飞跃,为该行业最持久的问题之一提供了可行的解决方案。对对准误差的精确控制不仅有望提高 DSMLA 的质量,而且还能提高依赖这些组件的光学设备的性能。