微透镜阵列是什么呢?今天带大家来详细了解一下。微透镜阵列是由通光孔径及浮雕深度为微米级的透镜组成的阵列。它和传统透镜一样,最小功能单元也可以是球面镜、非球面镜、柱镜、棱镜等,同样能在微光学角度实现聚焦、成像,光束变换等功能,而且因为单元尺寸小、集成度高,使得它能构成许多新型的光学系统,完成传统光学元件无法完成的功能。
微透镜阵列的结构从最小功能单元的排列方法可分为单排式、M*N排列、满布式等,同时可分为单面阵列和双面阵列。
微透镜阵列可分为折射型微透镜阵列与衍射型微透镜阵列两类。
折射型 (ROE)微透镜阵列:
基于几何光学的折射原理,光在两种透明介质交界处(如空气和玻璃),将向折射率高的区域弯折。材料的折射率越高,入射光发生折射的能力越强。通过这个原理,将一个完整的激光波前在空间上分成许多微小的部分,每一部分被相应的小透镜聚焦在焦平面上,光斑进行重叠,从而实现在特定区域将光均匀化,对激光束精确整形。其应用主要有光斑整形和光束转化。
衍射型 (DOE)微透镜阵列:
基于物理光学的衍射原理,光被透镜阵列的表面浮雕结构调制改变了波前相位,从而实现了光波的调制、变换。激光经过每个衍射单元后发生衍射,并在一定距离(通常为无穷远或透镜焦平面)处产生干涉,形成特定的光强分布。
主要应用在光通讯以及医疗美容等领域,解决高阶像差矫正、任意光分布的光斑形状调制等问题。根据不同的用途,DOE通常可以分为光束整形、分束、结构光、多焦、其他特殊光束产生等种类。
随着微纳技术的不断发展,微透镜阵列在传统光学的基础上,充分利用ROE和DOE的优点,将作为“控光”的重要组成,帮助人们实现未来众多的激光应用,实现调控光子、利用光子为人类服务的美好未来。
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