激光刻蚀装置、激光刻蚀方法及微透镜阵列.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115890006A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211636990.9B23K26/352(2014.01)(22)申请日2022.12.20B23K26/70(2014.01)(71)申请人江西联创电子有限公司地址330096江西省南昌市高新区京东大道1699号申请人北京理工大学(72)发明人周天丰曾子浩刘朋谢秋晨于谦赵斌曾吉勇胡君剑王克民王锋乔川(74)专利代理机构北京律和信知识产权代理事务所(普通合伙)11446专利代理师郝文博(51)Int.Cl.B23K26/362(2014.01)B23K26/06(2014.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称激光刻蚀装置、激光刻蚀方法及微透镜阵列(57)摘要本发明提供一种激光刻蚀装置、激光刻蚀方法和微透镜阵列，其中激光刻蚀装置包括承载结构、激光器和至少两片反射镜，承载结构用于固定刻蚀基材，且承载结构中与刻蚀基材相对应的位置具有透光部。激光器能够发射用于刻蚀的激光束。反射镜设置于激光器的光路下游，并位于承载结构相对的两侧，以使激光束由大致垂直于刻蚀基材的方向照射向刻蚀基材相对的两侧，且由刻蚀基材两侧入射的光束大致在同一直线上。本发明的实施例利用反射镜调整入射激光束，使承载结构上下两侧的入射激光束在同一条直线上，且与刻蚀基材相垂直，实现准确对中，在刻蚀基材的上下两面刻蚀形成对位准确的微结构。双面微结构单次成型，精度高且整体性好，加工过程简单易控制。CN115890006ACN115890006A权利要求书1/1页1.一种激光刻蚀装置，包括：承载结构，所述承载结构用于固定刻蚀基材，且所述承载结构中与所述刻蚀基材相对应的位置具有透光部；激光器，所述激光器配置为能够发射用于刻蚀的激光束；和至少两片反射镜，所述反射镜设置于所述激光器的光路下游，并位于所述承载结构相对的两侧，以使激光束由大致垂直于所述刻蚀基材的方向照射向所述刻蚀基材相对的两侧，且由所述刻蚀基材两侧入射的光束在同一直线上。2.根据权利要求1所述的激光刻蚀装置，还包括分光镜，所述分光镜设置于所述激光器和所述反射镜之间，并配置为能够将激光器发射的激光束分成朝向两个不同方向的分光束，所述分光束在经过不同的反射镜后照射向所述刻蚀基材。3.根据权利要求1所述的激光刻蚀装置，还包括聚焦镜，所述聚焦镜设置于所述反射镜与所述刻蚀基材之间；所述承载结构和/或所述聚焦镜能够受控改变位置，以使所述聚焦镜的焦点位于所述刻蚀基材的表面上。4.根据权利要求1所述的激光刻蚀装置，还包括驱动装置，所述驱动装置与所述承载结构传动连接，以驱动所述承载结构带动所述刻蚀基材以预设路径运动。5.根据权利要求4所述的激光刻蚀装置，其中所述承载结构受所述驱动装置驱动，在垂直于照射向所述刻蚀基材的激光束的平面内平移。6.根据权利要求1‑5中任一项所述的激光刻蚀装置，其中所述激光器为二氧化碳激光器。7.一种应用激光刻蚀装置的激光刻蚀方法，所述激光刻蚀装置包括激光器、能够反射激光束的反射镜和用于固定刻蚀基材的承载结构，所述激光刻蚀方法包括：将刻蚀基材固定设置在承载结构上；调整反射镜的位置和角度，以使激光束以大致垂直于刻蚀基材的方向照射向刻蚀基材中相对的两侧，且两侧入射的激光束大致在同一直线上；控制承载结构与激光器和反射镜发生相对运动，在刻蚀基材上形成预设结构。8.根据权利要求7所述的激光刻蚀方法，其中所述将刻蚀基材固定设置在承载结构上的步骤还包括：对承载结构进行调平，以使承载结构与照射向刻蚀基材的激光束相垂直。9.根据权利要求8所述的激光刻蚀方法，其中所述控制承载结构与激光器和反射镜发生相对运动的步骤中还包括：控制承载结构在垂直于照射向刻蚀基材的激光束的平面内平移。10.根据权利要求7所述的激光刻蚀方法，还包括：将刻蚀完成的刻蚀基材置于刻蚀液中，对刻蚀基材进行表面处理。11.根据权利要求10所述的激光刻蚀方法，其中所述刻蚀液为氢氟酸。12.一种双面具有微结构的微透镜阵列，由如权利要求1‑6中任一项所述的激光刻蚀装置制备，或根据如权利要求7‑11中任一项所述的激光刻蚀方法制得。2CN115890006A说明书1/7页激光刻蚀装置、激光刻蚀方法及微透镜阵列技术领域[0001]本发明大致涉及光学元件及加工技术领域，尤其是一种激光刻蚀装置、激光刻蚀方法以及微透镜阵列。背景技术[0002]双面微透镜阵列是一种两侧均具有微结构的光学元件，其具有尺寸小、集成度高的优点，常被用于对光束进行整形，能够提高光学系统的集成化，在光电通信和激光器耦合等领域都有重要应用。但现有的用于制备具有双面微结构的方法均存在缺陷。[0003]目前，双面微透镜阵列的加工方法主要以压印和光刻为主，并且现有工艺