微透镜阵列常用的材料
微透镜阵列微透镜设计和制造过程的第 一步是选择制作微透镜的材料,常用的材料有聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、光刻胶、二氧化硅(SiO2)等。
微透镜阵列常用的材料:
1.聚二甲基硅氧烷(PDMS,polydimethylsiloxane)
是一种含硅热固性聚合物,具有低表面能和疏水性的特点,在高温下表现出良好的机械和热性能,同时提供良好的表面光洁度。而且,可以防止聚合物在分离过程中粘在模具表面,有助于脱模。并且原始PDMS在可见光区(400-700 nm)的透光率良好,透光率高于93%。由于PDMS拥有良好的弹性、柔软性、稳定性和光学性能。因此,PDMS 可用作制造各种聚合物微透镜的压印模具,特别是在热压印方法中。由于其良好的弹性、柔软性、稳定性和光学性能,PDMS 已广泛用于软光刻技术以制造弹性体模具
2.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,polymethyl methacrylate)
PMMA是目前Z 优 秀的透明热塑性高分子材料,透光率高达92%,透明度和亮度高,耐热性好,韧性好。它还具有成本低、机械强度高、易于加工等优点。它经常被用作玻璃的替代材料。当加热温度高于玻璃化转变温度时,PMMA表现出良好的可塑性,可以进行热压印加工。通过调整到适当的压印温度,可以实现完整的型腔填充。此外,PMMA 在微透镜制造方法中也有一些应用,例如喷墨打印和能量束直写。
3.光刻胶
在一定波长的紫外线照射下,会发生反应完成固态转换。光刻胶具有感光度高、固化度高、固化速度快等特点。它广泛用于喷墨打印和光刻胶的热回流用于微透镜制造。 SU-8负性光刻胶因其高透光率、高折射率和在可见光至近红外范围内的低聚合物体积收缩率而成为一种有前途的微透镜制造材料。 SU-8还具有良好的机械性能、热稳定性和光学性能,使其适用于制造微光学元件。
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