[实用新型]一种光固化细小结构光纤束发射装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光纤束发射装置技术领域，具体涉及一种光固化细小结构光纤束发射装置。

背景技术

激光照射光敏树脂固化成型的方法有逐点扫描和面曝光。逐点扫描是以激光聚焦成的光斑为点，在移动装置的驱动下，用光斑扫描光敏树脂面，以绘制所需细小结构图案，其品质取决于扫描光斑和移动装置。要形成精细光斑，需配备能过滤散光和准确聚焦的光学系统。由于受移动装置的运动精度和扫描速度限制，图案在扫描过程中易发生变形，并且速度慢、效率低。面曝光是一次产生一个完整的细小结构图案，并在一次光敏树脂面照射中成型，无需任何移动装置；具有速度快、效率高、变形小的特点。图案一般由液晶透射和微光反射镜形成，其制造与控制精度决定了生成图案的精度。精细图案还要求无色散的均匀平行光，并且必须能缩放与聚焦；需配备精密的光学系统。由于控制环节多，所以图案品质有限。有必要探寻更好的细小结构成型方式。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种光固化细小结构光纤束发射装置，解决了现有光学系统成像质量不高的问题，通过控制每根光纤的激光注入，在出射端产生光纤点阵图案，用该图案照射光敏树脂面，便可成型所需的细小结构。

本实用新型所采用的技术方案是，一种光固化细小结构光纤束发射装置，包括由至少两个激光器组成的激光器阵列，还包括由至少两个单模光纤组成的光纤束，每个激光器与对应的单模光纤相融接，光纤束的另一端设置有出射端。

本实用新型的有益效果是，单模光纤能产生精细的激光光斑，既保证了图案精度，又无色散、聚焦和散光问题。光纤点阵图案属一次曝光成型，图案在成型过程中变形小、速度快、品质高。受益于光纤拉制技术的发展，光纤点阵已接近发生衍射，具有很高的分辨率。虽然光纤点阵可达数万规模，能一次曝光成型所需的细小结构图案，但受激光器阵列规模的限制，当待成型细小结构的尺寸大于光纤点阵时，可先将其按次序转换为一系列光纤点阵图案；配合相应驱动装置的间歇移动定位，逐幅再生细小结构图案。这既简化了激光图案生成系统，又充分发挥了原有驱动装置的功效。

附图说明

图1是本实用新型光固化细小结构光纤束发射装置的结构示意图；

图2是本实用新型光固化细小结构光纤束发射的光纤点阵示意图。

图中，1.激光器阵列，2.光纤束，3.出射端，4.光纤点阵，5.激光器，6.单模光纤。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型光固化细小结构光纤束发射装置一种实施例的结构，如图1所示，包括由多个激光器5组成的激光器阵列1，还包括由多个单模光纤6组成的光纤束2，每个激光器5都与光纤束2中的对应单模光纤6融接；激光器5负责激光注入，单模光纤6负责激光传输。如图2所示，光纤束2在出射端3处集聚成光纤点阵4，光纤点阵4的尺寸、形状和分辨率取决于光纤拉制技术，光纤点阵4所在的出射端3需精密加工，以确保激光垂直出射。控制激光器阵列1会在出射端3形成光纤点阵图案，可表现为同尺寸的激光图案，通过照射光敏树脂面固化成型。若细小结构大于光纤点阵4的尺寸，可先将其按次序转换为一系列光纤点阵图案。由激光器阵列1控制图案生成，配合相应的定位、移动装置，便能在光敏树脂上逐幅再生所需的细小结构。