半圓形的光罩可加工出截面為半圓形的溝槽
我們所使用準(zhǔn)分子激光的加工方式為光罩投影(Projection)
的方式,
采用工件材質(zhì)為PC聚碳酸酯(Polycarbonate),其折射率為1.586。
并以工件相對(duì)于激光光束運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加工,
因?yàn)榧庸ば螤钆c加工深度是由單位區(qū)域受到激光光照射能量與照射次數(shù)所決
定。因此激光光束照射能量的大小與工件相對(duì)于激光光束運(yùn)動(dòng)快慢
可控制加工深度,當(dāng)工件相對(duì)于激光光束運(yùn)動(dòng)較快時(shí),
其加工深度就比較淺。所以將改變光罩圖形,激光光束照射能量的大小(可由
激光光能量與衰減器角度控制),激光光束脈衝頻率(Hz),
與工件移動(dòng)速度等參數(shù)以穫得各種微光學(xué)元件。此外利用光罩圖樣的設(shè)計(jì),
配合工件與光罩平臺(tái)的相對(duì)運(yùn)動(dòng),也可以獲得特殊的微結(jié)構(gòu)。而產(chǎn)
生此種結(jié)果的原因?yàn)閷訝罴庸ぃ╨ayer machining)的特點(diǎn),
加工深度會(huì)在原工件的形狀下產(chǎn)生相對(duì)的加工深度。所以加工深度和光罩
透光部份區(qū)域呈正比,并且加工截面形狀是光罩透光部份區(qū)域形狀
比例變形,如三角形的光罩可以加工出截面為三角形的溝槽,
而半圓形的光罩可以加工出截面為半圓形的溝槽,各種形狀的光罩可以
加工出截面為其形狀的溝槽。其加工過程是激光光透過光罩在移動(dòng)
的工件進(jìn)行拖拉式加工,最后得到直線長(zhǎng)條形的各種形狀的溝槽,
如此既可得到我們要的光柵繞射元件或是柱狀鏡。如果再將工件旋
轉(zhuǎn)90度,再進(jìn)行一次拖拉式加工,就可獲得微角錐狀陣列、微透鏡
陣列以及各種非球面透鏡陣列