RU2515672C1 - Method to manufacture microoptic raster - Google Patents

Method to manufacture microoptic raster Download PDF

Info

Publication number
RU2515672C1
RU2515672C1 RU2012154939/03A RU2012154939A RU2515672C1 RU 2515672 C1 RU2515672 C1 RU 2515672C1 RU 2012154939/03 A RU2012154939/03 A RU 2012154939/03A RU 2012154939 A RU2012154939 A RU 2012154939A RU 2515672 C1 RU2515672 C1 RU 2515672C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plate
micro
raster
optical
temperature
Prior art date
Application number
RU2012154939/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Галина Кирилловна Костюк
Максим Михайлович Сергеев
Вадим Павлович Вейко
Евгений Борисович Яковлев
Татьяна Викторовна Антропова
Ирина Николаевна Анфимова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (НИУ ИТМО)
федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов имени И.В. Гребенщикова РАН (ИХС РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (НИУ ИТМО), федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов имени И.В. Гребенщикова РАН (ИХС РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (НИУ ИТМО)
Priority to RU2012154939/03A priority Critical patent/RU2515672C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2515672C1 publication Critical patent/RU2515672C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: method to manufacture a microoptic raster in a plate from a porous optical material consists in serial formation of areas with varied optical properties by means of local laser exposure into the plane of area formation, combined with the plane of focusing of the laser beam. The plate from the porous optical material is preliminarily exposed to impregnation in a liquid, the dipole moment of molecule of which is arranged within the limits from 0.2 to 2.5 D, local laser exposure is carried out with density of capacity not exceeding 2.1·107 W/cm2, during the time of at least 300 seconds. Then the plate with the microoptic raster is exposed to thermal treatment in a furnace, besides, the plate is heated from room temperature to temperature not exceeding 250°C. At the temperature of 250°C the plate is maintained for at least 30 minutes, further heating is carried out to temperature of 860-880°C with soaking of at least 10-20 minutes, afterwards the plate is cooled to room temperature.
EFFECT: expansion of functional capabilities of a microoptic element of a raster and provision of conditions for preservation of its optical characteristics during time.
2 cl, 13 dwg

Description

Изобретение относится к технологии изготовления микрооптических элементов - основного элемента оптики и оптоэлектроники и растров из них. Изобретение может быть использовано в устройствах обработки сигнала в оптоэлектронике, где основной функцией микрооптических растров является фокусировка излучения матриц лазерных источников или светодиодов в матрицу одномодовых волокон или на соответствующий элемент дисплея. Кроме того, микрооптические элементы и растры из них могут найти широкое применение в системах построения изображений и в лазерной технике для преобразования лазерных пучков и в системах определения распределения мощности по сечению пучка.The invention relates to the manufacturing technology of micro-optical elements - the main element of optics and optoelectronics and rasters from them. The invention can be used in signal processing devices in optoelectronics, where the main function of micro-optical rasters is to focus the radiation of laser source matrices or LEDs into a single-mode fiber matrix or to the corresponding display element. In addition, micro-optical elements and rasters from them can be widely used in imaging systems and in laser technology for converting laser beams and in systems for determining the distribution of power over the beam cross section.

Известен способ изготовления микрооптического растра в пластине из силикатного стекла различного состава, заключающийся в создании тонкого слоя, не превышающего 20 мкм, обогащенного ионами серебра, путем ионного обмена ионов натрия на ионы серебра, при контакте пластины стекла с раствором, включающим 5 молярных % AgNO3 и 95 молярных % NaNO3 при температуре 340°C в течение одного часа ипроцесса термообработки пластины в водородной атмосфере при 180°C втечение одного часа или при 200°C в течение 0.5 часа, в результате которого этот слой приобретает пик поглощения на 410 нм и последовательного локального воздействия на поверхность пластины сфокусированным пучком лазера непрерывного действия с длиной волны излучения, близкой к пику поглощения созданного слоя, с мощностью излучения 30-60 мВт, при длительности воздействия 100-500 мс (Microlens and method of marking same (Микролинзы и метод их формирования), авторы: Michae1 Rosenblunh, Yuri Kaganovskii, публикация № US 2005/0200961, дата публикации: 15.09.2005).A known method of manufacturing a micro-optical raster in a plate of silicate glass of various compositions, which consists in creating a thin layer not exceeding 20 microns, enriched with silver ions, by ion exchange of sodium ions to silver ions by contact of the glass plate with a solution comprising 5 molar% AgNO 3 and 95 mole% NaNO 3 at 340 ° C for one hour heat treatment iprotsessa plate in a hydrogen atmosphere at 180 ° C during one hour or at 200 ° C for 0.5 hours, by which this layer assumes a peak n absorption at 410 nm and sequential local exposure to the wafer surface by a focused continuous-wave laser beam with a radiation wavelength close to the absorption peak of the created layer, with a radiation power of 30-60 mW, with an exposure duration of 100-500 ms (Microlens and method of marking same (Microlenses and the method of their formation), authors: Michae1 Rosenblunh, Yuri Kaganovskii, publication No. US 2005/0200961, publication date: September 15, 2005).

Недостатком данного способа является невозможность создания преломляющей микрооптического элемента в объеме пластины, а также ограничение на диапазон ее прозрачности, находящийся в пределах 0.4-2 мкм. Кроме того, данный способ не позволяет изготавливать микрооптический элемент сложной структуры, способной преломлять одну часть падающего на нее пучка, а другую часть - отклонять.The disadvantage of this method is the impossibility of creating a refractive micro-optical element in the volume of the plate, as well as the limitation on the range of its transparency, which is in the range of 0.4-2 microns. In addition, this method does not allow to produce a micro-optical element of complex structure, capable of refracting one part of the incident beam and deflecting the other part.

Известен способ изготовления микролинзового растра в пластине из пористого оптического материала, выбранный авторами за прототип (А.С. №1108383, МПК G02B 21/00, опубл. 15.08.1984), заключающийся в последовательном формировании областей с измененными оптическими свойствами - путем локального лазерного воздействия, в плоскость формирования областей совмещенного с плоскостью фокусировки лазерного пучка, с длительностью воздействия, определяемой соотношением:A known method of manufacturing a microlens raster in a plate of porous optical material, the authors selected for the prototype (AS No. 1108383, IPC G02B 21/00, publ. 08/15/1984), which consists in the sequential formation of areas with altered optical properties - by means of a local laser exposure, in the plane of formation of areas combined with the focusing plane of the laser beam, with the duration of exposure, determined by the ratio:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где q = ( 1 R ) P ρ π r 0 2

Figure 00000002
- плотность мощности потока излучения в области воздействия;Where q = ( one - R ) P ρ π r 0 2
Figure 00000002
- power density of the radiation flux in the area of influence;

R - коэффициент отражения материала пластины;R is the reflection coefficient of the plate material;

Р - мощность излучения источника воздействия, Вт;P is the radiation power of the source of exposure, W;

ρ - коэффициент пропускания оптической системы, формирующий область воздействия;ρ is the transmittance of the optical system, forming the area of influence;

r0 - радиус области воздействия, м;r 0 is the radius of the impact area, m;

Туп - температура уплотнения пористого силикатного стекла;T yn is the compaction temperature of porous silicate glass;

a - коэффициент температуропроводности пластины;a is the coefficient of thermal diffusivity of the plate;

k - коэффициент теплопроводности пластины;k is the coefficient of thermal conductivity of the plate;

до момента окончания формирования последнего элемента растра.until the formation of the last element of the raster.

К недостаткам способа-прототипа следует отнести невозможность создания микролинзы в объеме пластины, а также невозможность изготовления микролинзы сложной структуры, способной одновременно с преломлением части падающего на нее пучка лучей другую часть пучка отклонять, а также изменение оптических характеристик микролинзы с течением времени, обусловленное природой пористого стекла, окружающего микролинзу.The disadvantages of the prototype method include the impossibility of creating a microlens in the volume of the plate, as well as the inability to manufacture a microlens of a complex structure that can simultaneously reject a part of the incident beam of rays to deflect another part of the beam, as well as the change in the optical characteristics of the microlens over time, due to the nature of the porous glass surrounding the microlens.

Пористое стекло, окружающее микролинзу, в силу своих структурных особенностей - разветвленной системы пор и каналов - является не стабильным материалом, физические и оптические характеристики которого изменяются с течением времени за счет абсорбции пористым стеклом из окружающей среды, газов, паров, отдельных молекул и атомов, входящих в состав воздуха, а также частиц малого размера, загрязняющих воздух [T.V.Antropove, D.Petrov, E.Yakovlev. «Porous glasses as basic matrixes of microoptacal devices: effect of composition and leaching conditions of the initial phase separated glass.» Physics and Chemistry Glasses. - 2007, vol 48, №5, p.324-327].The porous glass surrounding the microlens, due to its structural features - a branched system of pores and channels - is an unstable material, the physical and optical characteristics of which change over time due to the absorption of porous glass from the environment, gases, vapors, individual molecules and atoms, constituents of air, as well as small particles polluting the air [TVAntropove, D.Petrov, E.Yakovlev. “Porous glasses as basic matrixes of microoptacal devices: effect of composition and leaching conditions of the initial phase separated glass.” Physics and Chemistry Glasses. - 2007, vol 48, No. 5, p. 324-327].

Указанные недостатки способа-прототипа ограничивают использование микроэлементов и растров из них в оптике и в оптоэлектронике.These disadvantages of the prototype method limit the use of trace elements and rasters from them in optics and optoelectronics.

Задачей настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей микрооптического элемента растра и обеспечение условий сохранения его оптических характеристик с течением времени.The objective of the present invention is to expand the functionality of the micro-optical element of the raster and provide conditions for maintaining its optical characteristics over time.

Поставленная цель в заявленном способе достигается тем, что согласно способу изготовления микрооптического растра, заключающемуся в последовательном формировании областей с измененными оптическими свойствами в пластине из пористого оптического материала путем локального лазерного воздействия в плоскость формирования областей, совмещенную с плоскостью фокусировки лазерного пучка до окончания формирования растра, пластину из пористого оптического материала предварительно подвергают пропитке в жидкости, дипольный момент молекулы которой расположен в пределах от 0,2 до 2,5 Д, локальное лазерное воздействие осуществляют с плотностью мощностью, не превышающей значение 2.1·107 Вт/см2, в течение времени не менее 300 секунд с длиной волны излучения для которой материал пластины прозрачен, после того как все области микрооптического растра сформированы, пластину с микрооптическим растром подвергают термообработке в печи, причем нагрев пластины осуществляют от комнатной температуры до температуры, не превышающей 250°C, со скоростью. не превышающий 1,6°C/мин, при температуре 250 пластину выдерживают не менее 30 минут, дальнейший нагрев проводят со скоростью, не превышающей 3°C/мин, до температуры не ниже 860°C и не выше 880°C, при которой пластину выдерживают не менее 10 минут и не более 20 минут, после чего пластину охлаждают до комнатной температуры, отключив печь.The goal in the claimed method is achieved by the fact that according to the method of manufacturing a micro-optical raster, which consists in sequentially forming areas with altered optical properties in a plate of porous optical material by local laser irradiation into the plane of formation of regions, combined with the focusing plane of the laser beam until the formation of the raster, a plate of porous optical material is preliminarily impregnated in a liquid, the dipole moment of the molecule which is located in the range from 0.2 to 2.5 D, local laser exposure is carried out with a power density not exceeding 2.1 · 10 7 W / cm 2 for a period of at least 300 seconds with a radiation wavelength for which the plate material is transparent after all regions of the micro-optical raster are formed, the micro-optical raster plate is heat treated in a furnace, and the plate is heated from room temperature to a temperature not exceeding 250 ° C at a speed. not exceeding 1.6 ° C / min, at a temperature of 250 the plate is held for at least 30 minutes, further heating is carried out at a speed not exceeding 3 ° C / min, to a temperature of not lower than 860 ° C and not higher than 880 ° C, at which the plate is kept for at least 10 minutes and no more than 20 minutes, after which the plate is cooled to room temperature, turning off the oven.

Кроме того, что в качестве пропитывающей жидкости используют глицерин.In addition, glycerin is used as an impregnating liquid.

Указанная пропитка пластины из пористого оптического материала жидкостью, дипольный момент молекулы которой расположен в интервале от 0.2 до 2.5 D, способствует усилению процесса массопереноса тонкодисперсного аморфного кремнезема, выстилающего стенки каналов и пор и способного перемещаться по направлению к центральной части формируемого микрооптического элемента под действием вторичного постоянного электрического поля, возникающего в области фокусировки пучка лазерного излучения, на котором основан процесс формирования микрооптического элемента.The indicated impregnation of a plate of porous optical material with a liquid, the dipole moment of the molecule of which is in the range from 0.2 to 2.5 D, enhances the mass transfer process of finely dispersed amorphous silica, lining the walls of the channels and pores and capable of moving towards the central part of the formed micro-optical element under the action of a secondary constant electric field arising in the focus area of the laser beam, on which the process of microoptical formation is based Skogen element.

Указанные в формуле изобретения ограничения на плотность мощности и длительность лазерного воздействия для формирования микрооптического элемента растра были определены экспериментально.The restrictions in the claims on the power density and the duration of the laser exposure for the formation of the micro-optical element of the raster were determined experimentally.

Указанные в формуле изобретения ограничения на скорости нагрева первого и второго этапов термообработки, ограничение на температуры и длительности выдержек, завершающих эти этапы, обеспечивающие на первом этапе термообработки разложение пропитывающей жидкости, а на втором этапе - сохранение сложной структуры микрооптического элемента, неизменность его оптических характеристик с течением времени, а также обеспечение условий сохранения целостности пластины с микрооптическим растром путем сведения к минимуму термомеханических напряжений, возникающих в пластине и способствующих ее разрушению, были определены экспериментально.The restrictions indicated in the claims on the heating rate of the first and second stages of heat treatment, the restriction on temperature and duration of exposures that complete these stages, ensure decomposition of the impregnating liquid at the first stage of heat treatment, and the complex structure of the micro-optical element is preserved at the second stage, its optical characteristics remain unchanged over time, as well as providing conditions for maintaining the integrity of the plate with a micro-optical raster by minimizing thermomechanical stresses eny arising in the plate and facilitating its destruction, were determined experimentally.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема устройства для реализации способа изготовления микрооптического растра. На фиг.2 приведен спектр пропускания пластины пористого стекла. На фиг.3 приведен спектр пропускания пористого стекла пропитанного глицерином. На фиг.4 приведена компьютерная распечатка фотографий одного из микрооптических элементов растра, прошедшего термообработку в печи в соответствии с параметрами, заявляемыми в формуле изобретения, то есть нагрев пластины с растром от комнатной температуры до температуры 250°C осуществлялся со скоростью 1,6°C/мин, при температуре 250°C пластину выдерживали 30 минут, дальнейший нагрев проводили со скорость 3°C/мин до температуры 870°C, при которой пластину выдерживали 15 минут, после чего пластину охлаждали до комнатной температуры, отключив печь. Микрооптический элемент, представленный на фотографии, был сформирован на глубине 500 мкм от поверхности пластины, пропитанной глицерином, с плотностью мощности потока излучения 2 10 7 В т с м 2

Figure 00000003
при длительности воздействия 300 с.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a diagram of a device for implementing a method of manufacturing a micro-optical raster. Figure 2 shows the transmission spectrum of a porous glass plate. Figure 3 shows the transmission spectrum of a porous glass impregnated with glycerol. Figure 4 shows a computer printout of photographs of one of the micro-optical elements of the raster, heat-treated in the oven in accordance with the parameters claimed in the claims, that is, the plate with the raster was heated from room temperature to a temperature of 250 ° C at a speed of 1.6 ° C / min, at a temperature of 250 ° C, the plate was held for 30 minutes, further heating was carried out at a speed of 3 ° C / min to a temperature of 870 ° C, at which the plate was kept for 15 minutes, after which the plate was cooled to room temperature, turning off the oven. The micro-optical element shown in the photograph was formed at a depth of 500 μm from the surface of the plate impregnated with glycerin, with a radiation flux density 2 10 7 AT t from m 2
Figure 00000003
with exposure duration 300 s.

Фотография выполнена на микроскопе (Carl Zeiss Axio Imager Al) в проходящем свете и в скрещенных поляризаторах при увеличении 100Х. Сложное строение микрооптического элемента, состоящего из центральной области, с показателем преломления, равным показателю преломления кварцоидной пластины, образовавшегося в ходе термообработки и окружающего центральную область шарового слоя с показателем преломления меньшего значения по сравнению показателями преломления и центральной области и пластины, отчетливо видно на фотографии.The photograph was taken on a microscope (Carl Zeiss Axio Imager Al) in transmitted light and in crossed polarizers at a magnification of 100 X. The complex structure of a micro-optical element consisting of a central region with a refractive index equal to the refractive index of a quartzoid formed during heat treatment and surrounding the central region of the spherical layer with a refractive index of a lower value than the refractive indices of the central region and the plate is clearly visible in the photograph.

На фиг.5 приведена компьютерная распечатка фотографий одного из микрооптических элементов растра, прошедшего термообработку в печи в соответствии с параметрами, заявляемыми в формуле изобретения. Микрооптический элемент, представленный на фотографии, был сформирован на глубине 500 мкм от поверхности пластины, пропитанной глицерином, с плотностью мощности потока излучения q = 2 10 7 В т с м 2

Figure 00000004
при длительности воздействия 360 с. Фотография, как и в предыдущем случае, выполнена в проходящем свете и в скрещенных поляризаторах при увеличении 100X. На фотографии заметны трещины, окружающие микрооптический элемент растра.Figure 5 shows a computer printout of photographs of one of the micro-optical elements of the raster, which has undergone heat treatment in the furnace in accordance with the parameters claimed in the claims. The micro-optical element shown in the photograph was formed at a depth of 500 μm from the surface of the plate impregnated with glycerin, with a radiation flux density q = 2 10 7 AT t from m 2
Figure 00000004
with exposure duration 360 s. The photograph, as in the previous case, was made in transmitted light and in crossed polarizers at a magnification of 100 X. Cracks surrounding the micro-optical element of the raster are noticeable in the photo.

На фиг.6 приведена компьютерная распечатка фотографий одного из микрооптических элементов растра, разрушившегося на стадии формирования. Микрооптический элемент, представленный на фотографии, был сформирован на глубине 500 мкм от поверхности пластины, пропитанной глицерином, с плотностью мощности потока излучения q = 3 10 7 В т с м 2

Figure 00000005
при длительности воздействия 420 с. Фотография выполнена в проходящем свете и в скрещенных поляризаторах с увеличением 100X. На фотографии виден начинающийся процесс разрушения микрооптического элемента.Figure 6 shows a computer printout of photographs of one of the micro-optical elements of the raster, which collapsed at the stage of formation. The micro-optical element shown in the photograph was formed at a depth of 500 μm from the surface of the plate impregnated with glycerin, with a radiation flux density q = 3 10 7 AT t from m 2
Figure 00000005
with exposure duration 420 s. Photo taken in transmitted light and in crossed polarizers with a magnification of 100 X. The photograph shows the beginning of the process of destruction of the micro-optical element.

На фиг.7 приведена компьютерная распечатка фотографий одного из микрооптических элементов растра, центральная область которого на стадии формирования претерпела необратимые изменения - начавшуюся кристаллизацию и разрушение. Микрооптический элемент, представленный на фотографии, был сформирован на глубине 500 мкм от поверхности пластины, пропитанной глицерином, с плотностью мощности потока излучения q = 3,5 10 7 В т с м 2

Figure 00000006
в течение 360 с. Фотография выполнена в скрещенных поляризаторах с увеличением 100X.Figure 7 shows a computer printout of photographs of one of the micro-optical elements of the raster, the central region of which has undergone irreversible changes at the formation stage - the onset of crystallization and destruction. The micro-optical element shown in the photograph was formed at a depth of 500 μm from the surface of the plate impregnated with glycerin, with a radiation flux density q = 3,5 10 7 AT t from m 2
Figure 00000006
within 360 s. Photo taken in crossed polarizers with a magnification of 100 X.

На фиг.8 приведена компьютерная распечатка фотографий одного из микрооптических элементов растра после термообработки, при которой скорость нагрева на первом этапе составляла 2,5°C/мин, а все остальные параметры термообработки были выдержаны в соответствии с параметрами, заявляемыми в формуле изобретения. Микрооптический элемент, представленный на фотографии, был сформирован на глубине 500 мкм от поверхности пластины, пропитанной глицерином, в соответствии с параметрами лазерного воздействия заявляемыми в формуле изобретения. На фотографии, выполненной в скрещенных поляризаторах с увеличением 100Х, заметны трещины, окружающие микроэлемент.On Fig shows a computer printout of photographs of one of the micro-optical elements of the raster after heat treatment, in which the heating rate in the first stage was 2.5 ° C / min, and all other heat treatment parameters were maintained in accordance with the parameters claimed in the claims. The micro-optical element shown in the photograph was formed at a depth of 500 μm from the surface of the plate impregnated with glycerin, in accordance with the laser exposure parameters claimed in the claims. A photograph taken in crossed polarizers with a magnification of 100 X shows cracks surrounding the trace element.

На фиг.9 приведена компьютерная распечатка фотографий одного из микрооптических элементов растра после термообработки, в которой были выдержаны все заявляемые параметры обоих этапов термообработки, кроме одного - выдержку после первого этапа термообработки производили при 300°C в течение 10 минут. Микрооптический элемент, представленный на фотографии, был сформирован на глубине 500 мкм от поверхности пластины, пропитанной глицерином, в соответствии с параметрами лазерного воздействия, заявляемыми в формуле изобретения. На фотографии, выполненной в проходящем свете с увеличением 100X, заметна повышенная мутность центральной области микрооптического элемента.Figure 9 shows a computer printout of photographs of one of the micro-optical elements of the raster after heat treatment, in which all the claimed parameters of both stages of heat treatment were met, except for one - exposure after the first stage of heat treatment was performed at 300 ° C for 10 minutes. The micro-optical element shown in the photograph was formed at a depth of 500 μm from the surface of the plate impregnated with glycerol, in accordance with the laser exposure parameters claimed in the claims. In a photograph taken in transmitted light with a magnification of 100 X , an increased turbidity of the central region of the micro-optical element is noticeable.

На фиг.10 приведена компьютерная распечатка фотографий одного из микрооптических элементов растра, после термообработки, в которой были выдержаны все заявляемые параметры обоих этапов термообработки, кроме одного - скорость нагрева второго этапа была увеличена до 5°C/мин. Микрооптический элемент, представленный на фотографии, был сформирован на глубине 500 мкм от поверхности пластины, пропитанной глицерином, в соответствии с параметрами лазерного воздействия, заявляемыми в формуле изобретения. На фотографии, выполненной в скрещенных поляризаторах с увеличением 100X, заметны трещины, окружающие микрооптический элемент.Figure 10 shows a computer printout of photographs of one of the micro-optical elements of the raster, after heat treatment, in which all the claimed parameters of both stages of heat treatment were met, except for one - the heating rate of the second stage was increased to 5 ° C / min. The micro-optical element shown in the photograph was formed at a depth of 500 μm from the surface of the plate impregnated with glycerol, in accordance with the laser exposure parameters claimed in the claims. A photograph taken in crossed polarizers with a magnification of 100 X shows cracks surrounding the micro-optical element.

На фиг.11 приведена компьютерная распечатка фотографий одного из микрооптических элементов растра после термообработки, в которой были выдержаны все заявляемые параметры обоих этапов термообработки, кроме одного - на втором этапе термообработки пластину нагревали до 900°C, при которой и выдерживали в течение 10 минут. Микрооптический элемент, представленный на фотографии, был сформирован на глубине 500 мкм от поверхности пластины, пропитанной глицерином, в соответствии с параметрами лазерного воздействия, заявляемыми в формуле изобретения. На фотографии, выполненной в проходящем свете с увеличением 100X, видна начавшаяся кристаллизация микрооптического элемента и прилегающих к нему областей.Figure 11 shows a computer printout of photographs of one of the micro-optical elements of the raster after heat treatment, in which all the claimed parameters of both stages of heat treatment were met, except for one - at the second stage of heat treatment, the plate was heated to 900 ° C, at which it was held for 10 minutes. The micro-optical element shown in the photograph was formed at a depth of 500 μm from the surface of the plate impregnated with glycerol, in accordance with the laser exposure parameters claimed in the claims. In a photograph taken in transmitted light with a magnification of 100 X , the crystallization of the micro-optical element and the regions adjacent to it is visible.

На фиг.12 приведена компьютерная распечатка фотографий одного из микрооптических элементов растра после термообработки, в которой были выдержаны все заявляемые параметры обоих этапов термообработки, кроме одного - при достижении температуры 870°C на втором этапе термообработки, пластину выдерживали при этой температуре в течение 30 минут. Микрооптический элемент, представленный на фотографии, был сформирован на глубине 500 мкм от поверхности пластины, пропитанной глицерином, в соответствии с параметрами лазерного воздействия, заявляемыми в формуле изобретения. На фотографии, выполненной в проходящем свете с увеличением 100X, сложная структура микрооптического элемента практически не просматривается, что свидетельствует о выравнивании показателя преломления центральной области, окружающего ее шарового слоя, и кварцоидной пластины.Figure 12 shows a computer printout of photographs of one of the micro-optical elements of the raster after heat treatment, in which all the claimed parameters of both stages of heat treatment were met, except for one - when the temperature reached 870 ° C in the second stage of heat treatment, the plate was kept at this temperature for 30 minutes . The micro-optical element shown in the photograph was formed at a depth of 500 μm from the surface of the plate impregnated with glycerol, in accordance with the laser exposure parameters claimed in the claims. In a photograph taken in transmitted light with a magnification of 100 X , the complex structure of the micro-optical element is practically not visible, which indicates the alignment of the refractive index of the central region, the spherical layer surrounding it, and the quartzoid plate.

На фиг.13 приведен схематический рисунок строения микрооптического элемента. На этом же рисунке показан ход лучей через микрооптический элемент для случаев: а) параллельного пучка, б) сходящегося пучка, в) расходящегося пучка.On Fig is a schematic drawing of the structure of the micro-optical element. The same figure shows the path of the rays through the micro-optical element for the cases of: a) a parallel beam, b) a converging beam, c) a diverging beam.

Устройство для реализации предлагаемого способа фиг.1 содержит непрерывный иттербиевый волоконный лазер ЛК 100 B, с длиной волны 1,07 мкм, шириной линии излучения Δλ=0,003 мкм и не стабильностью выходной мощности 1% (1), механический затвор - таймер (2), позволяющий регулировать длительность воздействия, установленную под углом 45° к оптической оси источника излучения, прозрачную стеклянную пластину (3), направляющую часть излучения на измеритель оптической мощности (4), в качестве измерителя оптической мощности использовался измеритель Gentec Solo-2М с пироэлектрическим детектором мощности UP 19К-11 OF-Н9 с точностью 1% от измеряемой величины и эквивалентом мощности шума 1 мВт, микрообъектив (5) ЛОМО с увеличением 10X, числовой апертурой NA=0,25 и фокусным расстоянием f=4,75 0,25 мм, за которым расположена пластина пористого стекла (6), закрепленная перпендикулярно оптической оси источника излучения на координатном столике (7), выполненном с возможностью перемещения в координатах x, y, z с точностью 2,0±0,5 мкм, а за пластиной (6) расположен второй измеритель мощности (8), установленный перпендикулярно оптической оси источника излучения.The device for implementing the proposed method of figure 1 contains a continuous ytterbium fiber laser LK 100 B, with a wavelength of 1.07 μm, a radiation line width Δλ = 0.003 μm and an output power instability of 1% (1), a mechanical shutter-timer (2) that allows you to adjust the exposure time, set at an angle of 45 ° to the optical axis of the radiation source, a transparent glass plate (3), the directing part of the radiation to the optical power meter (4), a Gentec Solo-2M meter with pi was used as an optical power meter with a UP 19K-11 OF-H9 power detector with an accuracy of 1% of the measured value and a noise power equivalent of 1 mW, a LOMO micro lens (5) with a magnification of 10 X , numerical aperture NA = 0.25 and focal length f = 4.75 0 25 mm, behind which there is a porous glass plate (6) fixed perpendicular to the optical axis of the radiation source on the coordinate table (7), made with the possibility of moving in x, y, z coordinates with an accuracy of 2.0 ± 0.5 μm, and behind the plate (6) is a second power meter (8) mounted perpendicular to the optical axis of the radiation source.

Из спектра пропускания пластины пористого стекла, пропитанной глицерином (фиг.2), очевиден выбор лазера для устройства реализации заявляемого способа. На длине волны излучения лазера (а - 1.07 мкм) пропускание пластины, пропитанной глицерином, превышает значение 0.9, т.е., другими словами, материал пластины оптически прозрачен для излучения лазера. Оптическая прозрачность материала пластины для длины волны излучения лазера позволяет осуществлять формирование микрооптического элемента растра на определенной глубине от поверхности пластины, т.е. в ее объеме.From the transmission spectrum of a plate of porous glass impregnated with glycerol (figure 2), the choice of a laser for a device for implementing the inventive method is obvious. At the laser radiation wavelength (a - 1.07 μm), the transmission of the plate impregnated with glycerin exceeds 0.9, i.e., in other words, the plate material is optically transparent for laser radiation. The optical transparency of the wafer material for the laser radiation wavelength allows the formation of a micro-optical raster element at a certain depth from the wafer surface, i.e. in its volume.

Устройство работает следующим образом. Излучение лазера (1) проходит через механический затвор (2), регулирующий длительность воздействия, пластину (3), установленную под углом 45° к оптической оси источника излучения и направляющую часть излучения на измеритель мощности (4), и попадает в микрообъектив (5), фокусирующий излучение в плоскость формирования микрооптического элемента практически во всех случаях экспериментов расположенной на глубине 500 мкм от поверхности пластины пористого стекла (6) - заготовки растра, предварительно пропитанной глицерином и размещенной на координатном столике (7) перпендикулярно падающему пучку излучения. Координатный столик (7) выполнен с точностью перемещения по любой из координат - x, y, z, с точность перемещения 2,0-0,5 мкм. Часть излучения. прошедшего через формируемую область, регистрируется измерителем мощности (8) размещенного на оптической оси излучателя за пластиной пористого стекла (6) также перпендикулярно падающему пучку излучения. Формирование микрооптического элемента в растре осуществляется последовательным дискретным перемещением области воздействия с заданным шагом перемещения координатного столика (7), обеспечивающим шаг расстановки микрооптических элементов в растре. Точность перемещения координатного столика 2,0±0,5 мкм, обеспечивает точность расстановки микрооптических элементов в растре.The device operates as follows. Laser radiation (1) passes through a mechanical shutter (2) that controls the exposure time, a plate (3) mounted at an angle of 45 ° to the optical axis of the radiation source and directing the radiation to the power meter (4), and enters the micro-lens (5) focusing radiation into the plane of formation of a micro-optical element in almost all cases of experiments located at a depth of 500 μm from the surface of a porous glass plate (6) - a raster blank previously impregnated with glycerin and placed at the coordinates th table (7) perpendicular to the incident radiation beam. The coordinate table (7) is made with an accuracy of movement in any of the coordinates - x, y, z, with an accuracy of movement of 2.0-0.5 microns. Part of the radiation. passing through the formed region is recorded by a power meter (8) placed on the optical axis of the emitter behind the porous glass plate (6) also perpendicular to the incident radiation beam. The formation of the micro-optical element in the raster is carried out by successive discrete movement of the impact area with a given step of moving the coordinate table (7), which provides the step of placing the micro-optical elements in the raster. The accuracy of moving the coordinate table 2.0 ± 0.5 μm, ensures the accuracy of the arrangement of micro-optical elements in the raster.

Управление размером микрооптического элемента и его оптическими характеристиками на стадии формирования осуществляется изменением размера области воздействия r0, мощности потока излучения P и длительностью воздействия τ.The size of the micro-optical element and its optical characteristics at the stage of formation are controlled by changing the size of the exposure region r 0 , the radiation flux power P, and the exposure duration τ.

Минимальный размер микрооптического элемента, который можно изготовить по заявляемому способу определяется расходимостью пучка излучения используемого лазера (1) и оптическими характеристиками микрообъектива (5) и на приведенном в описании оборудовании может составлять величину ~10 мкм.The minimum size of a micro-optical element that can be manufactured by the claimed method is determined by the divergence of the radiation beam of the laser used (1) and the optical characteristics of the micro-lens (5) and can be ~ 10 μm on the equipment described in the description.

Микрооптический элемент растра формируется локальным воздействием сфокусированного лазерного пучка в плоскость формирования области. Процесс формирования микрооптического элемента обусловлен массопереносом тонкодисперсного аморфного кремнезема, гидратированного водой, выстилающего стенки каналов и пор пластины пористого стекла, пропитанной глицерином. Под действием переменного электрического поля с частотой оптического видимого диапазона в область фокусировки лазерного излучения, приводящим к поляризации вещества и распределению зарядов, которые в процессе облучения создают постоянное вторичное электрическое поле. Использование в качестве пропитывающей жидкости глицерина, дипольный момент молекулы которого укладывается в пределы от 0,2 до 2,5 Д, повышает напряженность вторичного постоянного электрического поля в области фокусировки более чем на порядок, по сравнению со значением напряженности вторичного постоянного электрического поля, отвечающему за процесс формирования микрооптического элемента в объеме пластины «сухого» пористого стекла, и тем самым усиливает процесс массопереноса.The micro-optical element of the raster is formed by local exposure to a focused laser beam in the plane of formation of the region. The process of formation of a micro-optical element is due to the mass transfer of finely dispersed amorphous silica hydrated with water, lining the walls of the channels and pores of a porous glass plate soaked in glycerol. Under the influence of an alternating electric field with a frequency of the optical visible range in the focus area of the laser radiation, leading to the polarization of the substance and the distribution of charges, which during irradiation create a constant secondary electric field. The use of glycerol as an impregnating liquid, the dipole moment of the molecule of which falls within the range from 0.2 to 2.5 D, increases the intensity of the secondary constant electric field in the focusing region by more than an order of magnitude, compared with the value of the secondary constant electric field responsible the process of forming a micro-optical element in the volume of the plate of "dry" porous glass, and thereby enhances the mass transfer process.

В результате лазерного воздействия в плоскость формирования микрооптического элемента, совмещенную с плоскостью фокусировки пучка лазерного излучения, возникает процесс массопереноса вещества, заполняющего каналы пластины пористого стекла, определяющим фактором для скорости и длительности этого процесса является плотность мощности лазерного пучка в области фокусировки, длительности воздействия, а также дипольный момент молекулы жидкости, используемой в качестве пропитывающей для пластины пористого стекла.As a result of laser exposure to the plane of formation of the micro-optical element, combined with the focus plane of the laser beam, a mass transfer of the substance filling the channels of the porous glass plate occurs, the determining factor for the speed and duration of this process is the power density of the laser beam in the focusing area, the duration of exposure, and also the dipole moment of a liquid molecule used as an impregnating element for a porous glass plate.

В результате воздействия образуется область в форме микросферы, состоящей из центральной части, каналы которой полностью или в большей своей части заполнены веществом, перенесенным из окружающего в центральную часть шарового слоя, обедненного веществом, т.е. область со сложной структурой. Вследствие полного или частичного заполнения центральной области веществом ее показатель преломления по своему значению близок к показателю преломления пластины пористого стекла, пропитанного глицерином, в то время как показатель преломления окружающего центральную часть микрооптического элемента, шарового слоя обедненного веществом, то есть слоя с повышенной пористостью, чем меньше по своему значению, тем большая часть вещества в процессе массопереноса покинула его. Микросферическая область сложного строения с центральной частью с показателем преломления, превышающим показатель преломления охватывающего ее шарового слоя, способна преломлять часть падающего на нее пучка излучения центральной частью и отклонять другую часть пучка шаровым слоем. Другими словами сложное строение микросферической области - микрооптического элемента растра способствует расширению его функциональных возможностей.As a result of exposure, a region forms in the form of a microsphere, consisting of a central part, the channels of which are completely or in large part filled with a substance transferred from the spherical layer surrounding the central part of the spherical layer, i.e. area with complex structure. Due to the complete or partial filling of the central region with matter, its refractive index is close in value to the refractive index of a plate of porous glass impregnated with glycerin, while the refractive index of the spherical layer surrounding the central part of the micro-optical element, i.e., a layer with an increased porosity, than smaller in value, the greater part of the substance in the process of mass transfer left it. A microspherical region of complex structure with a central part with a refractive index exceeding the refractive index of the spherical layer surrounding it, is able to refract part of the incident radiation beam by the central part and deflect another part of the beam by a spherical layer. In other words, the complex structure of the microspherical region - the micro-optical element of the raster contributes to the expansion of its functionality.

После того как все области микрооптического растра сформированы, пластину с микрооптическим растром подвергают термообработке в печи, причем нагрев пластины осуществляют от комнатной температуры до температуры, не превышающей 250°C, со скоростью, не превышающий 1,6°C/мин, при температуре 250 пластину выдерживают не менее 30 минут, дальнейший нагрев проводят со скоростью, не превышающей 3°C/мин, до температуры не ниже 860°C и не выше 880°C, при которой пластину выдерживают не менее 10 минут и не более 20 минут, после чего пластину охлаждают до комнатной температуры, отключив печь.After all regions of the micro-optical raster are formed, the micro-optical raster plate is subjected to heat treatment in an oven, and the plate is heated from room temperature to a temperature not exceeding 250 ° C, at a speed not exceeding 1.6 ° C / min, at a temperature of 250 the plate is held for at least 30 minutes, further heating is carried out at a speed not exceeding 3 ° C / min, to a temperature of not lower than 860 ° C and not higher than 880 ° C, at which the plate is held for at least 10 minutes and no more than 20 minutes, after bringing the plate to room temperature temperature by turning off the oven.

Сложная структура микрооптического элемента растра, обеспечивающая расширение его функциональных возможностей, сохраняется при термообработке, направленной на стабилизацию физических и оптических характеристик и микрооптического элемента растра и пластины, на которой этот растр изготовлен, а также на устранение путем разложения пропитывающей пластину жидкости.The complex structure of the micro-optical element of the raster, which ensures the expansion of its functional capabilities, is preserved during heat treatment aimed at stabilizing the physical and optical characteristics of the micro-optical element of the raster and plate on which this raster is made, as well as eliminating the liquid impregnating the plate by decomposition.

Термообработку пластин с микрооптическим растром осуществляют в печи, например, модель CHOL 6/10, в которой возможен нагрев до температуры 1050°C, возможно обеспечение различных скоростей нагрева и возможно поддержание температуры с точностью ±5°C.Heat treatment of plates with a micro-optical raster is carried out in an oven, for example, model CHOL 6/10, in which heating to a temperature of 1050 ° C is possible, it is possible to provide different heating rates and it is possible to maintain the temperature with an accuracy of ± 5 ° C.

Для пластин с микрооптическим растром, микрооптические элементы которого были сформированы с параметрами лазерного излучения, в соответствии с формулой изобретения, и двухэтапная термическая обработка была выполнена в соответствии с параметрами, приведенными формуле изобретения, (например, фиг.4) характерно сохранение целостности, причем каждый элемент растра и, соответственно, растра в целом характеризуется оптическими качествами.For plates with a micro-optical raster, the micro-optical elements of which were formed with laser radiation parameters, in accordance with the claims, and two-stage heat treatment was performed in accordance with the parameters given in the claims, (for example, Fig. 4), integrity is maintained, each the raster element and, accordingly, the raster as a whole is characterized by optical qualities.

Для пластин с микрооптическим растром, микрооптические элементы которго были сформированы при условии, когда хотя бы один из параметров лазерного воздействия не удовлетворял параметрам, приведенным в формуле изобретения (например, q = 2 10 7 В т с м 2

Figure 00000007
, τ=360 с (фиг.5); q = 3 10 7 В т с м 2
Figure 00000008
, τ=360 с (фиг.6) или q = 3,5 10 7 В т с м 2
Figure 00000009
, τ=360 с (фиг.7)),For wafers with a micro-optical raster, micro-optical elements of which were formed under the condition that at least one of the parameters of the laser exposure did not satisfy the parameters given in the claims (for example, q = 2 10 7 AT t from m 2
Figure 00000007
, τ = 360 s (Fig. 5); q = 3 10 7 AT t from m 2
Figure 00000008
, τ = 360 s (Fig.6) or q = 3,5 10 7 AT t from m 2
Figure 00000009
, τ = 360 s (Fig. 7)),

характерно нарушение целостности микрооптического растра, проявляющееся в образовании трещиноватого слоя, окружающего микрооптические элементы растра, либо в раскалывании пластины с растром.a violation of the integrity of the micro-optical raster is manifested, which manifests itself in the formation of a fractured layer surrounding the micro-optical elements of the raster, or in the splitting of a plate with a raster.

Для пластин с микрооптическим растром, микрооптические элементы которого были сформированы в соответствии с параметрами лазерного воздействия, приведенные в формуле изобретения, но не был выдержан хотя бы один из параметров любого из двух этапов термообработки (например, увеличенная до 2,5°С/мин скорость первого этапа термообработки (фиг.8), приведение выдержки завершающий первый этап термообработки, при более высокой температуры 300°C и с меньшей длительностью 10 мин (фиг.9), увеличение скорости нагрева во втором этапе термообработки до 5°С/мин (фиг.10), приведение выдержки, завершающий второй этап термообработки при более высокой температуре 800°С (фиг.11), приведение выдержки, завершающий второй этап термообработки в течение 30 мин (фиг.12), характерно либо образование трещиноватого слоя (фиг.8 и 10), окружающего микрооптический элемент, либо повышенная мутность, другими словами значительное уменьшение пропускания (фиг.9), либо кристаллизация микрооптического элемента и прилегающих к нему областей (фиг.11), либо исчезновение сложной структуры микроэлемента (фиг.12).For wafers with a micro-optical raster, the micro-optical elements of which were formed in accordance with the laser exposure parameters given in the claims, but at least one of the parameters of any of the two stages of heat treatment was not maintained (for example, the speed increased to 2.5 ° C / min the first stage of heat treatment (Fig. 8), exposure is completed the first stage of heat treatment, at a higher temperature of 300 ° C and with a shorter duration of 10 minutes (Fig. 9), an increase in the heating rate in the second stage of heat treatment to 5 ° C / in (Fig. 10), reducing exposure, completing the second stage of heat treatment at a higher temperature of 800 ° C (Fig. 11), reducing exposure, completing the second stage of heat treatment within 30 minutes (Fig. 12), it is typical either the formation of a fractured layer ( 8 and 10) surrounding the micro-optical element, or increased turbidity, in other words, a significant reduction in transmittance (FIG. 9), or crystallization of the micro-optical element and its adjacent areas (FIG. 11), or the disappearance of the complex microelement structure (FIG. 12 )

На основании вышеизложенного заявляемая совокупность позволяет сформировать микрооптический растр, функциональные возможности микрооптических элементов которого расширены благодаря сложной структуре микрооптического элемента, центральная часть которого способна преломлять, окружающая ее часть - отклонять падающее на микроэлемент излучение и оптические характеристики которого не изменяются с течением времени.Based on the foregoing, the claimed combination allows the formation of a micro-optical raster, the functionality of the micro-optical elements of which is expanded due to the complex structure of the micro-optical element, the central part of which is able to refract, its surrounding part - to reject the radiation incident on the microelement and whose optical characteristics do not change over time.

Расширение функциональных возможностей микрооптических элементов растра позволит сократить число элементов схемы в устройствах обработки сигнала в оптоэлектронике.The expansion of the functionality of micro-optical elements of the raster will reduce the number of circuit elements in signal processing devices in optoelectronics.

Claims (2)

1. Способ изготовления микрооптического растра в пластине из пористого оптического материала, заключающийся в последовательном формировании областей с измененными оптическими свойствами путем локального лазерного воздействия в плоскость формирования областей, совмещенную с плоскостью фокусировки лазерного пучка до момента окончания формирования растра, отличающийся тем, что пластину из пористого оптического материала предварительно подвергают пропитке в жидкости, дипольный момент молекулы которой расположен в пределах от 0,2 до 2,5 Д, локальное лазерное воздействие осуществляют с плотностью мощности, не превышающей значение 2.1·107 Вт/см2, в течение времени не менее 300 секунд с длиной волны излучения, для которой материал пластины прозрачен, после того как все области микрооптического растра сформированы, пластину с микрооптическим растром подвергают термообработке в печи, причем нагрев пластины осуществляют от комнатной температуры до температуры, не превышающей 250°C, со скоростью, не превышающий 1,6°C/мин, при температуре 250°C пластину выдерживают не менее 30 минут, дальнейший нагрев проводят со скоростью, не превышающей 3°C/мин, до температуры не ниже 860°C и не выше 880°C, при которой пластину выдерживают не менее 10 минут и не более 20 минут, после чего пластину охлаждают до комнатной температуры, отключив печь.1. A method of manufacturing a micro-optical raster in a plate of a porous optical material, which consists in the sequential formation of regions with altered optical properties by local laser exposure to the plane of formation of regions, combined with the focus plane of the laser beam until the formation of the raster, characterized in that the plate is made of porous optical material is preliminarily impregnated in a liquid, the dipole moment of the molecule of which is located in the range from 0.2 to 2.5 E, local laser exposure is carried out with a power density not exceeding 2.1 · 10 7 W / cm 2 for a period of at least 300 seconds with a radiation wavelength for which the plate material is transparent, after all areas of the micro-optical raster are formed, the plate with a micro-optical raster is subjected to heat treatment in an oven, and the plate is heated from room temperature to a temperature not exceeding 250 ° C, at a speed not exceeding 1.6 ° C / min, at a temperature of 250 ° C the plate is held for at least 30 minutes, gave Further heating is carried out at a speed not exceeding 3 ° C / min, to a temperature not lower than 860 ° C and not higher than 880 ° C, at which the plate is held for at least 10 minutes and no more than 20 minutes, after which the plate is cooled to room temperature, turning off the oven. 2. Способ изготовления микрооптического растра по пункту 1, отличающийся тем, что в качестве пропитывающей жидкости используют глицерин. 2. A method of manufacturing a micro-optical raster according to paragraph 1, characterized in that glycerin is used as an impregnating liquid.
RU2012154939/03A 2012-12-18 2012-12-18 Method to manufacture microoptic raster RU2515672C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012154939/03A RU2515672C1 (en) 2012-12-18 2012-12-18 Method to manufacture microoptic raster

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012154939/03A RU2515672C1 (en) 2012-12-18 2012-12-18 Method to manufacture microoptic raster

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2515672C1 true RU2515672C1 (en) 2014-05-20

Family

ID=50778716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012154939/03A RU2515672C1 (en) 2012-12-18 2012-12-18 Method to manufacture microoptic raster

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2515672C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6411439B2 (en) * 1998-05-19 2002-06-25 Seiko Epson Corporation Microlens array, a manufacturing method therefor, and a display apparatus using the same
RU2232411C2 (en) * 1998-03-02 2004-07-10 Микроник Лазер Системз Аб. Improved pattern generator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2232411C2 (en) * 1998-03-02 2004-07-10 Микроник Лазер Системз Аб. Improved pattern generator
US6411439B2 (en) * 1998-05-19 2002-06-25 Seiko Epson Corporation Microlens array, a manufacturing method therefor, and a display apparatus using the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
. T.V.Antropove at all, "Porous glasses as basic matrixes of microoptacal devices: effect of composition and leaching conditions of the initial phase separated glass", Physics and Chemistry Glasses,2007, vol. 48, N5, p.324-327. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102116898B (en) Micro lens and optical waveguide power divider integrated component and manufacturing method thereof
TW200405947A (en) Fiber array and methods for fabricating the fiber array
Poleshchuk et al. Laser technologies in micro-optics. Part 2. Fabrication of elements with a three-dimensional profile
Long et al. Stressed waveguides with tubular depressed-cladding inscribed in phosphate glasses by femtosecond hollow laser beams
Luo et al. Fabrication of parabolic cylindrical microlens array by shaped femtosecond laser
US20190265412A1 (en) Methods and systems for optical functionalisation of a sample made of semiconductor material
RU2515672C1 (en) Method to manufacture microoptic raster
Gertus et al. Laser beam shape converter using spatially variable waveplate made by nanogratings inscription in fused silica
RU2554595C1 (en) Method of producing microoptical raster
RU2531222C1 (en) Method of making bulk waveguide
RU2474849C1 (en) Method of making planar waveguide
Veiko et al. 3D Laser Structure Modification of Photochromic Nanocomposites Based on Porous Glass.
RU2540727C1 (en) Method of forming array of microoptical elements
US6917474B2 (en) Lens array and method for fabricating the lens array
US20170351156A1 (en) Optical Device and Optical Device Manufacturing Method
Wang et al. Optical planar waveguides in photo-thermal-refractive glasses fabricated by single-or double-energy carbon ion implantation
Dubiel et al. Generation and characterization of plasmonic nanostructures in glass surfaces by means of excimer and solid state laser irradiation
Lee et al. Performance of volume phase gratings manufactured using ultrafast laser inscription
Logunov et al. Laser-induced swelling of transparent glasses
CN105572801B (en) Waveguide preparation device and preparation method based on femtosecond laser induced ion exchange
RU2578747C1 (en) Method of forming shell of a waveguide structure in a transparent bulk materials and cladding of the waveguide structure
Lucas et al. Comparison of photostructural changes induced by continuous and pulsed laser in chalcogenide glass
Serkov et al. Enhanced chemical etch rate of borosilicate glass via spatially resolved laser-generated color centers
Kostyuk et al. Laser induced structural changes in porous glass due to hot and cold compaction
RU2150135C1 (en) Method for manufacturing of single-mode light guide channel in transparent dielectric by means of modulation of dielectric structure

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151219

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20170518

PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner