CN101770047A - 周期可调式无毒弹性光栅的制作方法及光栅装置 - Google Patents
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Abstract
周期可调式无毒弹性光栅的制作方法，将PDMS单体与固化剂按10～20∶1的比例配制预聚体，并静置使其排出混入的空气；利用微铸膜制造的方法将配制的预聚体浇到光栅条纹状的模板上，所述模板为刻蚀成光栅条纹的硅片或玻璃或CD或DVD光盘；待预聚体聚合固化的，将模板与其分离，形成周期可调式无毒弹性光栅。弹性光栅安装在调整支架上形成光栅装置。或配制2-20％的PVA或TPU或PU的溶液浇到光栅条纹状的模板上形成光栅。工艺非常简单，好操作，容易控制，成本低，产品的光栅常数可调；本发明的光栅装置结构简单，部件少，动作灵活可靠，对光栅可作随意调整，以改变光栅常数。
Description
技术领域
本发明涉及一种光栅的制作方法及光栅装置，特别是一种周期可调式无毒弹性光栅的制作方法及光栅装置。
背景技术
光栅也称衍射光栅，是一种重要的光学元件。光栅通过有规律的结构，使入射光的振幅或相位(或两者同时)受到周期性空间调制。光栅在光学上的最重要应用是作为分光器件，常被用于单色仪和光谱仪上。
光栅一般是由一块刻有大量平行等宽、等距狭缝(刻线)的平面玻璃或金属片。光栅的狭缝数量很大，一般每毫米几十至几千条。为了降低光栅的造价，也有将一些有机高分子材料通过刻蚀或压印等方法制作成光栅薄膜，再贴到玻璃上。这些制作方法成本较高，工艺手段复杂，在制作的过程中用到有毒的粘合剂或溶剂，最重要的是这些光栅其光栅常数是固定的，非可调节的，因此在实际使用中为了改变光栅常数就要更换光栅，造成成本的提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种制作方法简便、好操作、易控制、成本低、光栅常数可调的周期可调式无毒弹性光栅的制作方法及光栅装置，克服现有技术的不足。
本发明的周期可调式无毒弹性光栅的制作方法，由如下步骤组成：
a、利用PDMS单体与固化剂混合配制预聚体，PDMS单体与固化剂的质量配比为10～20∶1，混合后静置使其排出混入的空气；或配制2-20％的PVA或TPU或PU的溶液；
b、利用微铸膜制造的方法将配制的预聚体或溶液浇到光栅条纹状的模板上，所述模板为刻蚀成光栅条纹的硅片或玻璃或处理后露出预刻沟槽的CD或DVD光盘；
c、待预聚体聚合固化后或溶液中溶剂挥发后，将模板与其分离，形成周期可调式无毒弹性光栅。
本发明的光栅装置，其特征在于：包括左固定端和右固定端，在左固定端和右固定端之间设有导轨，与导轨相配有移动端，移动端与导轨之间滑动配合，移动端与右固定端之间设有往复推动装置，在左固定端与移动端的相对侧均设有固定弹性光栅用压片，弹性光栅固定在两侧的压片之间。
其中所述的往复推动装置结构为：丝杆的左端头与移动端相接，丝杆的右端自右固定端上的孔伸出并配有丝母。
本发明的周期可调式无毒弹性光栅的制作方法工艺非常简单，好操作，容易控制，成本低，产品的光栅常数可调；本发明的光栅装置结构简单，部件少，动作灵活可靠，对光栅可作随意调整，以改变光栅常数。
附图说明
图1是本发明中光栅装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明的周期可调式无毒弹性光栅的制作方法步骤如下：
a、利用PDMS单体与固化剂混合配制预聚体，PDMS单体与固化剂的质量配比为10～20∶1，混合后静置使其排出混入的空气；或配制2-20％的PVA或TPU或PU的溶液；
b、利用微铸膜制造的方法将配制的预聚体或溶液浇到光栅条纹状的模板上，所述模板为刻蚀成光栅条纹的硅片或玻璃或处理后露出预刻沟槽的CD或DVD光盘；
c、待预聚体聚合固化后或溶液中溶剂挥发后，将模板与其分离，形成周期可调式无毒弹性光栅。
本发明的光栅装置包括左固定端1和右固定端6，在左固定端1和右固定端6之间设有导轨2，与导轨2相配有移动端4，移动端4与导轨2之间滑动配合，移动端4与右固定端6之间设有往复推动装置，在左固定端1与移动端4的相对侧均设有固定弹性光栅用压片8，弹性光栅固定在两侧的压片8之间。
其中所述的往复推动装置结构为：丝杆5的左端头与移动端4相接，丝杆5的右端自右固定端6上的孔伸出并配有丝母7。
下面对本发明作进一步说明：
实例1.制作周期可调式无毒PDMS弹性光栅
配制PDMS预聚体，按照PDMS单体∶固化剂＝10～20∶1的质量比例配制，混合均匀，静置一段时间排除预聚体中溶入的空气；
利用微铸造的方法将PDMS预聚体浇到已刻成光栅条纹状(1/200mm)的硅片材料制作的模板上；
待预聚体聚合固化，将模板和PDMS分离，形成PDMS材料的弹性光栅。
将弹性光栅的两边通过固定夹固定到固定弹性光栅用压片8上，弹性光栅按照条纹方向和拉伸方向(移动端4的往复移动方向)互相垂直的原则固定，通过连续调节丝母7使丝杆5带动移动端4在导轨2上移动，从而带动弹性光栅发生形变，因此改变了弹性光栅上条纹的宽度和间距，使光栅常数发生了连续变化，达到周期可调的目的。
实例2.制作周期可调式无毒弹性光栅
与实例1所不同的是利用处理后露出预刻沟槽的CD光盘制备光栅模板。将普通CD光盘经过处理，去除表面覆盖层，露出聚碳酸酯基板上的预刻沟槽(1/3.6×105mm)形成光栅模板。
配制2-20％的PVA水溶液。
利用微铸造的方法将PVA水溶液浇到CD光盘的光刻面上；
待水分蒸发形成PVA膜，将模板和PVA膜分离，形成PVA材料的弹性光栅；
将弹性光栅的两边通过固定夹固定到固定弹性光栅用压片8上，弹性光栅按照条纹方向和拉伸方向(移动端4的往复移动方向)互相垂直的原则固定，通过连续调节丝母7使丝杆5带动移动端4在导轨2上移动，从而带动弹性光栅发生形变，因此改变了弹性光栅上条纹的宽度和间距，使光栅常数发生了连续变化，达到周期可调的目的。
实施例3制作周期可调式无毒弹性光栅
配制TPU溶液，将TPU溶解于二甲基甲酰胺(或丁酮或四氢呋喃)中，配制成2-20％溶液。
利用微铸造的方法将TPU溶液浇到已刻成光栅条纹状(1/200mm)的硅片(或玻璃)材料制作的模板上；
待溶剂挥发后，将模板和TPU膜分离，形成TPU材料的弹性光栅。
将弹性光栅的两边通过固定夹固定到固定弹性光栅用压片8上，弹性光栅按照条纹方向和拉伸方向(移动端4的往复移动方向)互相垂直的原则固定，通过连续调节丝母7使丝杆5带动移动端4在导轨2上移动，从而带动弹性光栅发生形变，因此改变了弹性光栅上条纹的宽度和间距，使光栅常数发生了连续变化，达到周期可调的目的。
实例4.制作周期可调式无毒PU弹性光栅
配制PU溶液，将PU溶解于二甲基甲酰胺(或二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮)中，配制成2-20％溶液。
利用微铸造的方法将PU溶液浇到已刻成光栅条纹状(1/200mm)的硅片(或玻璃)材料制作的模板上；
待溶剂挥发后，将模板和形成PU膜分离，形成PU材料的弹性光栅。
将弹性光栅的两边通过固定夹固定到固定弹性光栅用压片8上，弹性光栅按照条纹方向和拉伸方向(移动端4的往复移动方向)互相垂直的原则固定，通过连续调节丝母7使丝杆5带动移动端4在导轨2上移动，从而带动弹性光栅发生形变，因此改变了弹性光栅上条纹的宽度和间距，使光栅常数发生了连续变化，达到周期可调的目的。
Claims (3)
1.一种周期可调式无毒弹性光栅的制作方法，其特征在于：由如下步骤组成：
a、利用PDMS单体与固化剂混合配制预聚体，PDMS单体与固化剂的质量配比为10～20∶1，混合后静置使其排出混入的空气；或配制2-20％的PVA或TPU或PU的溶液；
b、利用微铸膜制造的方法将配制的预聚体或溶液浇到光栅条纹状的模板上，所述模板为刻蚀成光栅条纹的硅片或玻璃或处理后露出预刻沟槽的CD或DVD光盘；
c、待预聚体聚合固化后或溶液中溶剂挥发后，将模板与其分离，形成周期可调式无毒弹性光栅。
2.一种由权利要求1所述的周期可调式无毒弹性光栅制作的光栅装置，其特征在于：包括左固定端(1)和右固定端(6)，在左固定端(1)和右固定端(6)之间设有导轨(2)，与导轨(2)相配有移动端(4)，移动端(4)与导轨(2)之间滑动配合，移动端(4)与右固定端(6)之间设有往复推动装置，在左固定端(1)与移动端(4)的相对侧均设有固定弹性光栅用压片(8)，弹性光栅固定在两侧的压片(8)之间。
3.根据权利要求2所述的光栅装置，其特征在于：所述的往复推动装置结构为：丝杆(5)的左端头与移动端(4)相接，丝杆(5)的右端自右固定端(6)上的孔伸出并配有丝母(7)。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106405704A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-02-15 | 上海理工大学 | 基于拉伸pdms光栅调控光栅周期变化率的方法 |
| CN107783215A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-03-09 | 浙江工业大学 | 一种pdms材料柔性变角度阵列衍射光学器件的制作方法 |
| CN111175870A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-05-19 | 鲁东大学 | 一种制备不同周期光栅的装置及其使用方法 |
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| WO2022076770A1 (en) * | 2020-10-09 | 2022-04-14 | The Johns Hopkins University | Impedance-matched acoustic transducer |
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2010
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106405704A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-02-15 | 上海理工大学 | 基于拉伸pdms光栅调控光栅周期变化率的方法 |
| CN107783215A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-03-09 | 浙江工业大学 | 一种pdms材料柔性变角度阵列衍射光学器件的制作方法 |
| CN111175870A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-05-19 | 鲁东大学 | 一种制备不同周期光栅的装置及其使用方法 |
| CN111175870B (zh) * | 2019-12-10 | 2022-05-31 | 鲁东大学 | 一种制备不同周期光栅的装置及其使用方法 |
| WO2022076770A1 (en) * | 2020-10-09 | 2022-04-14 | The Johns Hopkins University | Impedance-matched acoustic transducer |
| CN113831669A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-12-24 | 北京理工大学 | 一种防伪用一维光子晶体膜及其制备方法 |
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