微角锥阵列衍射成像性质及其制作的研究

摘要

微角锥阵列是由大量角锥单元组成的，每一个角锥单元都包含了三个相互垂直的反射面。微角锥阵列在测距、交通标志等方面已经得到了有效的应用。角锥阵列除了回反射性能外，在满足一定条件时还可以作为相位共轭元件使用。目前作为相位共轭器的角锥阵列的应用已经扩展到通讯、激光谐振腔、波前校正、干涉计量以及头盔成像等更为广阔的各个方面。
　　激光直写技术作为一种重要的微加工技术，具有精度高、三维加工能力强、无需掩膜一次成型等优势。本论文对角锥阵列相位共轭成像特性进行了分析，研究了基于激光直写技术的微角锥阵列的设计、制作，主要内容包括以下几个部分:
　　一、简要的阐述了高精度三维微光学器件发展的现状及激光直写技术的原理，并分析了微角锥阵列在三维显示中的应用。
　　二、对微角锥阵列的衍射成像进行了理论分析。主要包括角锥单元的回射特性和微角锥屏的衍射特性，并对角锥阵列屏的回射成像进行了模拟。
　　三、基于激光直写技术进行微角锥阵列的制作。经过涂胶测试及光刻胶的曝光响应测试，并利用激光直写、电铸拼版、UV复制等技术成功制作了高质量的微角锥阵列屏。
　　综上所述，本文紧跟目前高精度三维微光学器件的应用需求，基于激光直写技术获得了高精度的微角锥阵列屏，并对其成像性质进行了深入的理论分析。本研究在推动微角锥光学元件商业化及未来三维显示应用方面做出了努力。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 微光学器件概述

1．2 激光直写技术综述

1．2．1 激光直写技术发展概述

1．2．2 海德堡激光直写系统性能

1．3 微角锥阵列在三维显示中的应用

1．4 论文的主要工作

第二章 微角锥阵列衍射成像的理论分析

2．1 角锥单元的回射特性

2．2 微角锥屏的衍射分析

2．3 角锥阵列屏回射成像数值模拟

2．4 本章小结

第三章 基于激光直写的微角锥阵列的制作

3．1 光刻胶特性测试

3．1．1 涂胶

3．1．2 曝光响应测试

3．2 小单元微角锥阵列的制作

3．2．1 角锥阵列图的设计

3．2．2 激光直写制图

3．3 大幅面微角锥阵列的制作

3．3．1 微角锥阵列的电铸

3．3．2 微角锥阵列的复制

3．5 本章小结

第四章 总结与展望

4．1 总结

4．2 展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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