本發(fā)明屬于光學(xué)元件領(lǐng)域，特別涉及一種復(fù)合微非球面或微非球面的柱面鏡制作方法。

背景技術(shù)：

大功率半導(dǎo)體激光器線陣(bar)是由多個(gè)激光二極管發(fā)射單元在一維方向上組合而成，具有體積小、光電轉(zhuǎn)換效率高、工作壽命長(zhǎng)和較高的性價(jià)比等優(yōu)點(diǎn)，在材料加工、激光醫(yī)療、固體激光器泵浦、激光探測(cè)和激光成像等方面得到廣泛的應(yīng)用。由于半導(dǎo)體激光器特殊的有源區(qū)波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其發(fā)出的激光波不是平面波也不是球面波，而是橢圓高斯光束。這就要求必須對(duì)快軸和慢軸方向的波進(jìn)行準(zhǔn)直輸出。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外半導(dǎo)體激光器線陣的整形準(zhǔn)直技術(shù)主要有：雙平面反射法、階梯反射鏡法、微片棱鏡堆整形法、衍射元件法、棱鏡組整形法以及二元光學(xué)準(zhǔn)直方法等。這些方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作工藝繁瑣，并且器件安裝要求精度高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明目的在于基于半導(dǎo)體微光學(xué)技術(shù)，提供一種工藝簡(jiǎn)單，可以批量制作的一種復(fù)合微非球面或微非球面的柱面鏡制作方法。

為達(dá)到上述目的，本本實(shí)發(fā)明采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種復(fù)合微非球面柱面鏡制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：首先將光纖棒或細(xì)玻璃棒按照設(shè)計(jì)要求側(cè)面拋光一定量形成小平面；

步驟2：接著根據(jù)二者光學(xué)成像匹配原則采用半導(dǎo)體光學(xué)制作技術(shù)光刻制作與光纖棒或細(xì)玻璃棒尺寸相當(dāng)?shù)奈⒎乔蛎嬷?，二者分別鍍AR膜，然后切割成合適的尺寸；

步驟3：最后采用紫外固化膠、環(huán)氧膠、生化光膠粘接形成復(fù)合微非球面柱面鏡。

優(yōu)選的，所述光纖棒或細(xì)玻璃棒可以是任意光學(xué)材料。

優(yōu)選的，所述側(cè)面拋光可以是常規(guī)光學(xué)加工工藝也可以是玻璃熔煉壓模工藝等。

優(yōu)選的，所述微非球面柱面通過(guò)半導(dǎo)體光學(xué)制作技術(shù)制作后可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行化學(xué)拋光或者等離子體拋光。

本發(fā)明還包括一種微非球面柱面鏡制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：首先根據(jù)光纖棒或者細(xì)玻璃棒尺寸制作合適的V型槽用于固定光纖棒或者細(xì)玻璃棒；

步驟2：將光纖或細(xì)玻璃棒用熱膠固定在光纖或細(xì)玻璃棒的V型槽上；將光纖或細(xì)玻璃棒采用常規(guī)拋光方式拋光一定量形成平面；

步驟3：然后在平面上采用光刻加腐蝕方法形成所需的微非球面柱面，最后通過(guò)清洗、切割、鍍AR膜形成微非球面柱面鏡。

優(yōu)選的，所述光纖棒或細(xì)玻璃棒可以是任意光學(xué)材料。

優(yōu)選的，所述拋光可以是常規(guī)光學(xué)加工工藝也可以是玻璃熔煉壓模工藝等。

優(yōu)選的，所述的光刻方法可以是先光刻后腐蝕工藝，或者先光刻后等離子體刻蝕如ICP-RIE、IBE，光刻還可以采用激光雕刻。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明所述的復(fù)合微非球面或微非球面的柱面鏡制作方法，利用低成本光纖或者細(xì)玻璃棒為原材料，通過(guò)半導(dǎo)體微光學(xué)加工技術(shù)大面積光刻制作復(fù)合微非球面或微非球面柱面鏡能夠很好的用于半導(dǎo)體激光器準(zhǔn)直輸出，具有生產(chǎn)效率高，使用簡(jiǎn)單，成本低等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例光纖或細(xì)玻璃棒固定裝置V型槽及放置示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例光纖或細(xì)玻璃棒一側(cè)拋光后示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例光纖或細(xì)玻璃棒拋光平面經(jīng)光刻后形成微非球面柱面鏡示意圖；

圖4為本發(fā)明所述的微非球面柱面鏡和光纖柱面鏡示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例復(fù)合微非球面柱面鏡示意圖；

附圖標(biāo)記說(shuō)明：101.光纖或細(xì)玻璃棒、102.V型槽、103.平面、104.非球面結(jié)構(gòu)、401.光纖柱面鏡、402.微非球面柱面鏡。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

本實(shí)施例以微非球面柱面鏡制作為例，本發(fā)明所述的微非球面柱面鏡制作方法，如圖1-3所示，包括如下步驟：

步驟1：按照設(shè)計(jì)所需光纖或細(xì)玻璃棒直徑尺寸制作相應(yīng)的V型槽102，V型槽102可以采用金剛石刻畫形成、光刻濕法腐蝕制作；

步驟2：如圖1所示，將光纖或細(xì)玻璃棒101用熱膠固定在光纖或細(xì)玻璃棒的V型槽102上；將光纖或細(xì)玻璃棒101采用常規(guī)拋光方式拋光一定量形成平面103，如圖2所示；

步驟3：如圖3所示，在光纖或細(xì)玻璃棒101平面上采用光刻加腐蝕方式形成非球面結(jié)構(gòu)104；最后通過(guò)清洗、切割、鍍AR膜形成微非球面柱面鏡。

上述實(shí)例只是針對(duì)微非球面柱面鏡批量生產(chǎn)的介紹；根據(jù)實(shí)際需要，也可以先分別生產(chǎn)微非球面柱面鏡和光纖柱面鏡，然后二者通過(guò)紫外固化膠、環(huán)氧膠或者生化光膠方式進(jìn)行粘結(jié)形成復(fù)合微非球面柱面鏡；具體包括如下步驟：

步驟1：首先將光纖棒或細(xì)玻璃棒按照設(shè)計(jì)要求側(cè)面拋光一定量形成小平面，形成光纖柱面鏡401；

步驟2：接著根據(jù)二者光學(xué)成像匹配原則采用半導(dǎo)體光學(xué)制作技術(shù)光刻制作與光纖棒或細(xì)玻璃棒尺寸相當(dāng)?shù)奈⒎乔蛎嬷?02，二者分別鍍AR膜，然后切割成合適的尺寸；

步驟3：最后采用紫外固化膠、環(huán)氧膠、生化光膠粘接形成復(fù)合微非球面柱面鏡。

通過(guò)上述方式，由于光纖棒或者細(xì)玻璃棒側(cè)面拋光制作工藝簡(jiǎn)單，且半導(dǎo)體光學(xué)技術(shù)光刻制作微非球面柱面效率高，數(shù)量大，所以二者組合在一起可以大批量生產(chǎn)。

盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。