1.紫外三维光刻技术

不同用途的纳米压印系统

2. 大面积MLA模具制备：组版与电铸工艺

大面积、小口径MLA的模具制备是一件工艺要求极高的工作。视微透镜功能需求，大面积模具制备有两种工艺途径，第一，对小口径MLA，用三维光刻直接制备大面积光刻胶模具，第二，对大口径MLA，先用超精密光学加工小面积金属模具，再拼板或UV拼板制成树脂模具；通过电铸工艺，将上述光刻胶模具或树脂模具制成大面积镍板，用于UV纳米压印系统批量复制，复制的MLA面型保真度接近100%。

大面积镍压印模具SEM

优选地，采用大型紫外三维光刻系统iGrapher2000，来一次性制备大面积MLA模具（米级幅面），包括微透镜特性数字化设计、原型样品的测试。消除因拼版误差带来的MLA的品质下降。

大型紫外三维光刻系统iGrapher2000

说明，紫外三维光刻设备、UV纳米压印光刻设备和相关工艺均自主研制，已在我国高等院所和头部企业应用。相关成果获国家科技进步二等奖（2019年度）、2022中国智能制造十大科技进展（中科协智能制造学会联合体）、江苏省科技奖一等奖（2022年度）。

---

三、三维光刻加工的MLA参数

数值孔径NA高低、焦距的精确度和一致性，反映了微透镜阵列MLA对入射光利用率高低。其值越大，到达像面上光能量越多，损失越小。

MLA曲率半径与数值孔径：曲率半径与微透镜的焦距和NA密切相关。采用三维光刻可将NA在数值孔径NA：透射型（数值孔径NA<0.8，焦距：15微米～数毫米）；反射型（NA<1.3，焦距：10微米～数毫米）。

微透镜阵列SEM

微透镜类型：球形、非球面、圆柱、非圆柱、自由形状、环形、菲涅耳。单面（平面凸形和平面凹形）或双面（双面凸形、双面凹形或凹凸形） 。

球透镜或自由曲面口径：10微米~200微米，200微米~1mm，1mm~5mm。

涅耳微透镜口径：50微米~5mm。

填充因子：接近100%；

面积：10mmx10mm（石英、PC或PMMA） ~ 500mmx1000mm 或更大幅面（薄膜或玻璃），厚度：20微米~3mm。

---

四. MLA的用途

在需要高可靠性和高效率的应用中，具有出色形状精度和排列方式的MLA至关重要，应用范围从光纤耦合的光束转换到激光均质化，到相同波长的激光堆的有效组合，再到光场3D显示、光场成像、投影照明、高灵敏度探测、光学安全和广视阈成像等领域。

• 新型显示-光场3D显示；光学安全-光场成像；立体印刷

• 数字投影仪；汽车成像照明

• 显示和HUD 成像系统匀光板；OLED取光

• 光通信耦合；共聚焦显微镜；小体积照明系统

• 激光雷达系统；光场相机与光场成像

• 医疗激光系统；光学传感器；白光干涉仪

1. 微透镜阵列的制备与应用研究进展

   https://www.opticsjournal.net/Articles/OJeef0ced226ceeef9/Abstract

2. Fabrication of Microlens Array and Its Application: A Review. 

   https://cjme.springeropen.com/articles/10.1186/s10033-018-0204-y

3. https://www.prlib.cn/knowledge-base

4. Integral imaging-based tabletop light field 3D display with large viewing angle. Opto-Electronic Advances（光电进展）2023年第3期

5. https://www.prlib.cn/knowledge-base/回流工艺做微透镜阵列结构

6. http://www.leading-optics.com/pro/85.html

7. https://www.sohu.com/a/554617606_121312556

8. 场景驱动｜三维光刻工艺：为特殊微纳结构加工铺平道路（四）