[发明专利]一种自聚焦透镜的制备方法

权利要求书

1.一种自聚焦透镜的制备方法，其特征在于，包括：

使用折射率为n₁的第一种材料制作成中心材料；

使所述中心材料进行旋转；

朝着所述中心材料同时溅射沉积所述第一种材料以及折射率为n₂的第二种材料，并分别控制所述第一种材料的溅射沉积速率和所述第二种材料的溅射沉积速率，使得当透镜的半径达到目标半径R时所述透镜的径向折射率n_r为其中r∈[0,R]且A为折射率分布常数，从而形成所需的中心折射率为n₁、最终半径为所述目标半径R且径向边缘折射率为n_R的柱形体自聚焦透镜；

其中所述第二种材料的折射率n₂小于所述第一种材料的折射率n₁。

2.根据权利要求1所述的自聚焦透镜的制备方法，其特征在于，所述第一种材料的溅射沉积速率和所述第二种材料的溅射沉积速率被分别控制成使得在通过溅射沉积形成所述透镜的过程中所述第一种材料的重量占所述透镜的重量比k₁和所述第二种材料的重量占所述透镜的重量比k₂满足如下关系式：

从而最终形成所需的所述自聚焦透镜。

3.根据权利要求2所述的自聚焦透镜的制备方法，其特征在于，所述第一种材料的溅射沉积速率被控制成恒定速率，并且所述第二种材料的溅射沉积速率被控制成从0开始逐渐上升。

4.根据权利要求2所述的自聚焦透镜的制备方法，其特征在于，所述第二种材料的溅射沉积速率被控制成恒定速率，并且所述第一种材料的溅射沉积速率被控制成从所述恒定速率开始逐渐下降。

5.根据权利要求1所述的自聚焦透镜的制备方法，其特征在于，所述中心材料的直径d的范围为30～50微米。

6.根据权利要求1所述的自聚焦透镜的制备方法，其特征在于，所述溅射沉积选用物理气相沉积的方式。

7.根据权利要求1所述的自聚焦透镜的制备方法，其特征在于，所述第一种材料选自二氧化硅，所述第二种材料选自氟化镁。

8.根据权利要求1所述的自聚焦透镜的制备方法，其特征在于，在使用折射率为n₁的第一种材料制作成中心材料之后，所述方法还包括：

将由所述第一种材料制作成的所述中心材料切割成多个段；

将所述多个段分别间隔设置，使得所述中心材料的所述多个段同时进行旋转，从而通过所述溅射沉积同时形成多个所述自聚焦透镜。

9.根据权利要求8所述的自聚焦透镜的制备方法，其特征在于，所述中心材料的所述多个段通过分别固定在磁控溅射镀膜机的物料架上进行自转和公转。

10.根据上述权利要求中任一项所述的自聚焦透镜的制备方法，其特征在于，通过控制磁控溅射镀膜机的溅射靶的溅射功率来控制所述第一种材料的溅射沉积速率和所述第二种材料的溅射沉积速率。