高斯光学

光学准直用PDMS微透镜的模拟、制作和形貌表征

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:30
Optrodes是向神经元传递光的神经探针,其辐照度至少为1mW / mm2。微电致发光二极管( MicroLED,简称微发光二极管)采用微透镜对光进行准直,可以在不增加微LED功耗的前提下提高辐照度,减少脑部过热。本文给出了能够准直微LED发出光的PDMS (聚二甲基硅氧烷)微透镜的FEM (有限元方法)模拟,保证了平均辐照度为310mW / mm2。在模拟微透镜的基础上,采用微加工工艺制备了微透镜阵列。利用AFM (原子力显微镜)和SEM (扫描电镜)对所制备阵列的PDMS微透镜之一进行了实验表征。微透镜的平均表面粗糙度为2.3 nm,基底直径为80 μ m,高度为55 μ m。还可以利用高斯光学确定微透镜焦距( 96μm )、数值孔径( 0.42 )、f数( 1.2 )和焦深( 2.66μm )。验证了该制备工艺,即使采用PDMS / PDMS脱模,也未对负模进行表面处理。