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[发明专利]制作表面等离子体微纳结构的方法-CN200710064691.1无效
发明人： 董小春;杜春雷;罗先刚;李淑红 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2007-03-23 - 公布日： 2007-08-29 - 主分类号： B82B3/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种利用湿法腐蚀工艺制作表面等离子体微纳结构的方法。选择腐蚀材料作为基底；在基底表面镀掩蔽膜层；在掩蔽膜层材料表面涂上光刻胶，采用光刻工艺使光刻胶和掩蔽膜层图形化；将带有图形化掩蔽膜层和光刻胶层的基底放在腐蚀液中进行腐蚀；基底材料与掩蔽膜层无连接时，停止腐蚀，去掉基底表面的掩蔽膜层和光刻胶层，获得带有纳米级线条的基底模板；利用基底模板制得表面等离子体微纳结构。该方法可用于制作纳米级的微纳线条结构，面积可以拓展到几百毫米，制作的微纳结构可以由多种线条组成。微纳金属结构可以为规则阵列排布，也可以为不规则排布。可广泛应用于大面积、小线宽、任意结构的制作。
制作表面等离子体结构方法

[发明专利]实现表面等离子体结构成形的方法-CN200710064690.7无效
发明人： 董小春;杜春雷;罗先刚;李淑红 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2007-03-23 - 公布日： 2007-08-29 - 主分类号： B82B3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种实现表面等离子体结构成形的方法。步骤为：首先利用湿法腐蚀各向同性和侧向钻蚀的特点，减小掩蔽层下方微米级结构的特征线宽，同时形成一定的阴影区；然后在湿法腐蚀后的结构表面热蒸镀金属膜层，并去除掩蔽层得到线宽和周期都减小的微纳结构；在此基础上，采用模压复制以及干法刻蚀工艺将该微结构转移至另一膜层表面；重复进行上述步骤可制作出纳米级的结构。该方法可成形亚微米甚至纳米级结构；该成形方法不需要电子束、离子束以及AFM等昂贵的设备。采用传统的微米级加工设备，通过多次湿法腐蚀、重复压印即可制作各种随机的大面积微纳结构。为实用化纳米结构的制作提供了途径。
实现表面等离子体结构成形方法

[发明专利]不等深度微纳沟槽结构成形方法-CN200710064689.4无效
发明人： 董小春;杜春雷;罗先刚 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2007-03-23 - 公布日： 2007-08-22 - 主分类号： H01L21/00 文献下载
摘要：本发明提供一种不等深度微纳沟槽结构成形方法，通过以下步骤实现：首先在二元微纳沟槽阵列结构表面制作特定面形的连续结构，然后通过各向异性干法刻蚀技术将连续面形结构与沟槽结构特定区域同时刻蚀。干法刻蚀传递过程中，连续面形结构将对沟槽结构特定区域进行调制。最终获得沟槽深度经连续调制的微纳结构。该方法可成形各种不等深度的亚微米甚至纳米级沟槽结构；此类结构可很好的实现表面等离子体波的位相操控。为实用化表面等离子体波结构的制作提供了途径。
不等深度沟槽结构成形方法

[发明专利]个性化隐形眼镜定制设备-CN200610113048.9无效
发明人：张雨东;王建;赵立新;胡松;董小春;饶学军;高洪涛;戴云 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2006-09-08 - 公布日： 2007-02-21 - 主分类号： G03F7/20 文献下载
摘要：个性化隐形眼镜定制设备由均匀照明系统、灰度图像生成系统、投影光学系统、工件台系统和对准系统组成，均匀照明系统产生经过均匀的平行照明光，该光束通过灰度图像生产系统，根据人眼的像差检查的结果，通过计算机控制灰度图像生成器生成灰度图像，再通过投影光学系统，将灰度图像经过放缩、矫正像场曲率后，成像到给定曲率半径的像面—固定在工件台上，通过对准系统调整到正确位置且已涂光致抗蚀剂的样品表面上，使样品上的光致抗蚀剂按着灰度图形的灰度级曝光，再将曝光后的样品进行显影、刻蚀，即可得到在球面上刻有连续浮雕微结构的器件，该器件经过后期处理得到能够佩戴的个性化隐形眼镜。本发明实现个性化隐形眼镜的快速定制。
个性化隐形眼镜定制设备

[发明专利]基于微光学技术的大气湍流光学效应实验室模拟系统-CN200610112431.2无效
发明人：高洪涛;杜春雷;邓启凌;赵泽宇;董小春;潘丽;张祥;张雨东 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2006-08-17 - 公布日： 2007-02-14 - 主分类号： G01M9/06 文献下载
摘要：基于微光学技术的大气湍流光学效应实验室模拟系统，它由随机位相片及传动装置组成，传动装置带动随机位相片转动，以模拟大气湍流对光波位相的动态调制效应。本发明具有准确性好、湍流的时间、空间相干长度可独立调节、可动态模拟、系统紧凑、成本较低的优点。
基于微光技术大气湍流光学效应实验室模拟系统

[发明专利]移动灰阶掩模微纳结构成形方法-CN200410098976.3无效
发明人： 董小春;杜春雷 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2004-12-22 - 公布日： 2006-07-05 - 主分类号： G03F7/20 文献下载
摘要：移动灰阶掩模微纳结构成形方法，根据所制作的微浮雕结构进行编码设计光刻掩模，利用编码掩模对所有通光面积内的曝光量分布进行调制，其次需要在曝光过程中移动掩模，使每个灰度单元对其覆盖的面积及周边面积进行局部曝光量匀滑调制，从而使元件达到理想的表面光洁度。本发明不需要采用投影系统和滤波系统，因此元件的加工工艺大大简化，另外不受加工面积以及加工深度的限制，采用现有激光直写制作掩模，可实现口径几微米到几十厘米、矢高从几微米到近百微米微阵列光学元件的成形，通过设计掩模图形，可获得任意曝光量分布，因此可用于制作微透镜阵列、微棱镜以及任意面形分布的微光学元件。
移动灰阶掩模微纳结构成形方法

[发明专利]湿法侧向导引微透镜成形方法-CN200510130718.3无效
发明人： 董小春;杜春雷;刘强;李淑红;邓启凌 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2005-12-23 - 公布日： 2006-06-21 - 主分类号： G02B3/00 文献下载
摘要：湿法侧向导引微透镜成形方法，在基底材料表面蒸镀牺牲层，再在牺牲层表面涂敷光刻胶，然后确定微透镜在基片表面的位置，如果微透镜非紧密排布则采用光刻方法去除微透镜口径范围以外的光刻胶，如果微透镜紧密排布，则取微透镜最底部横向若干微米的范围作为开孔，并去除该开孔范围内的抗蚀剂；采用辅刻蚀液去除光刻胶去除后暴露出的牺牲层，将主刻蚀液和辅刻蚀液按比例混合，再将牺牲层和光刻胶部分去除后的结构放置在混合液中腐蚀，当牺牲层材料被辅刻蚀液侧向腐蚀完后，取出元件清洗，烘干即得到需要的元件。本发明既避免了干法刻蚀对元件的污染，又降低了成本，可用于各种金属及半导体材料材质的各种浮雕深度的高抗损伤连续表面微透镜阵列。
湿法侧向导引透镜成形方法

[发明专利]表面等离子体微纳结构成形方法-CN200510130611.9无效
发明人： 董小春;杜春雷;罗先刚;李淑红;邓启凌 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2005-12-15 - 公布日： 2006-05-24 - 主分类号： B82B3/00 文献下载
摘要：表面等离子体微纳结构成形方法：(1)根据需要选择腐蚀材料作为基底；(2)在基底材料表面蒸镀一层金属掩蔽膜层；(3)在金属膜层材料表面涂光刻胶，并根据目标结构中的线条分布情况，采用光刻工艺使光刻胶和金属膜层图形化；(4)将带有图形化的金属膜层以及光刻胶层的基底放置在相应的腐蚀液中进行腐蚀；(5)腐蚀过程中，金属膜层下面的基底材料被侧向腐蚀掉，被金属掩盖的基底材料变细，当基底材料与掩蔽层金属无连接时，停止腐蚀，并去掉表面的金属层和光刻胶层，即可获得几十纳米甚至几纳米的线条宽度；(6)以带有纳米级线条的基底为模板进行复制，即可得到纳米级的线条分布。本发明可实现大面积、任意线条图形、细线宽的微纳结构。
表面等离子体结构成形方法

[发明专利]基于金属微纳结构实现电磁波功能器件的方法-CN200510012135.0有效
发明人：杜春雷;史浩飞;罗先刚;王长涛;董小春;高洪涛 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2005-07-08 - 公布日： 2006-01-25 - 主分类号： G02B27/42 文献下载
摘要：基于金属微纳结构实现电磁波功能器件的方法，首先根据所需功能器件出射光场的要求，设计基底材料及金属层结构参数，并按照衍射理论求解功能元件表面的位相关系；然后以功能器件光轴为中心，设置金属通孔，并根据表面等离子增强要求，在上述金属通孔两侧或四周设置多个凹槽或凹孔，根据出射光场的方向要求计算各凹槽或凹孔的结构参数；最后以凹槽或凹孔的深度轨迹形状为周期，对凹槽或凹孔进行重复，从而构成金属微结构纳米列阵功能元件。本发明可将传统的功能器件从微米尺度延伸到纳米尺度，突破了衍射极限限制，为纳光学、纳电子学研究提供了重要手段。
基于金属结构实现电磁波功能器件方法

[发明专利]人眼高阶像差矫正方法-CN200410009115.3无效
发明人： 董小春;杜春雷;邱传凯;赵泽宇;高洪涛;饶学军;张雨东 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2004-05-24 - 公布日： 2005-11-30 - 主分类号： G02C7/04 文献下载
摘要：人眼高阶像差矫正方法，其特征在于包括下列步骤：(1)采用人眼像差测量设备精确测量人眼的各阶像差，获取人眼像差数据；(2)根据人眼像差数据优化设计像差矫正函数；(3)根据设计的人眼像差矫正函数对光刻掩模进行设计，并根据设计制作掩模板；(4)采用制作的掩模对抗蚀剂进行曝光，显影后即可获得抗蚀剂材质的微浮雕结构；(5)以该微结构为母板，采用复制工艺将微结构转移至适于人眼佩带的隐形眼镜材料表面。本发明不仅可用于人眼低阶像差矫正，而且可以矫正人眼高阶像差，改善视觉效果。尤其适合于近视、老花、散光等多种并发症并存的情况。
眼高阶像差矫正方法

[发明专利]一种高精度灰度掩模制作方法-CN200510011493.X无效
发明人： 董小春;杜春雷;李淑红 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2005-03-29 - 公布日： 2005-11-30 - 主分类号： G03F1/00 文献下载
摘要：一种高精度灰度掩模制作方法，首先选择掩模基底材料，并在掩模基底材料表面涂敷衰减光材料，再将掩模基底表面的衰减光材料加工成所要求的浮雕结构，然后在衰减光浮雕结构表面涂敷一定的保护层，利用不同区域衰减光材料对光的衰减能力不同，对通光量进行调制，最后将掩模直接放置在光刻胶上，进行曝光，显影。本发明与采用传统半色调掩模制作的微浮雕结构相比，制作的微浮雕结构表面光洁度以及陡直度都有很大程度的提高，采用本发明的掩模可实现折叠元件、折衍混合元件、二元元件等元件的高精度一步成形，与现有二元套刻工艺相比，不仅元件质量大幅度提高，同时加工成本也有大幅下降，并且适合于元件的批量化生产。
一种高精度灰度制作方法

[发明专利]半色调掩模光刻热熔成形微透镜阵列方法-CN200410009113.4无效
发明人： 董小春;杜春雷;邱传凯;李淑红;赵泽宇 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2004-05-24 - 公布日： 2005-11-30 - 主分类号： G02B3/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种利用半色调掩模结合热熔技术成形微透镜阵列的新方法。与现有的方法相比，该方法不仅可大大降低微结构成形对掩模加工精度的要求，简化工艺过程；而且采用该方法可大大的拓展传统半色调掩模法的加工范围。可制作矢高几百纳米至近百微米、口径100微米至几毫米的微结构。制作的微透镜阵列具有填充因子接近100％、高频损失少、面形保真度高的特点。
色调光刻成形透镜阵列方法

[发明专利]一种面阵半导体激光器准直微列阵元件-CN200510011492.5无效
发明人：邓启凌;杜春雷;周崇喜;董小春 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2005-03-29 - 公布日： 2005-09-07 - 主分类号： G02F1/35 文献下载
摘要：一种面阵半导体激光器准直微列阵元件，有间隔误差时：逐一测量每条透镜的实际间隔误差，设计并制作中心间隔与该间隔误差对应的微透镜列阵，使微透镜阵列的中心间隔等于激光器的中心间隔；有离焦误差时：以其中的一个激光器为基准，测量各个激光器的离焦误差，计算出各个微透镜的实际工作焦距及浮雕深度；当既有间隔误差又能离焦误差时：同时实现测量出每条透镜的实际间隔误差和离焦误差，设计并制作中心间隔与该间隔误差对应的微透镜列阵，使微透镜阵列的中心间隔等于激光器的中心间隔和计算出各个微透镜的实际工作焦距及浮雕深度。本发明准直效果比等焦距、等间距列阵元件大幅度提高，并且同时调节简单，装夹方便。
一种半导体激光器准直微列阵元件

[发明专利]微透镜一次掩模成形方法-CN03123578.6无效
发明人： 董小春;杜春雷 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2003-05-29 - 公布日： 2004-12-08 - 主分类号： G02B3/08 文献下载
摘要：微透镜一次掩模成形方法，其特点在于将圆形作为掩模的单元图形，使微透镜的口径等于所述的圆形单元图形的直径，然后在微透镜的制作工艺过程中，只进行一次X和Y方向互相垂直的曝光。而且在移动曝光过程中不需要旋转、对准掩模，最后进行显影，坚膜即形成所需的微透镜阵列。本发明避免了移动掩模法中，由于存在两次交叉、对准曝光而导致的透镜正交性问题。使透镜阵列的正交性误差减小到了极限，同时也降低了微结构制作过程中工艺复杂程度，为制作用于与其他探测器件相耦合的、正交性要求很高的微透镜阵列提供了途径。
透镜一次成形方法

[发明专利]微透镜结构参数及面形畸变的快速检测方法-CN03123570.0无效
发明人： 董小春;杜春雷;陈波 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2003-05-29 - 公布日： 2004-12-08 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：微透镜结构参数及面形畸变的快速检测方法，首先采用光束照射微透镜表面，再采集一定距离处光通过微透镜阵列后的衍射光斑，并测量微透镜衍射光斑各个方向的尺寸，由测得的衍射光斑数据和微透镜口径计算微透镜矢高、焦距、数值孔径等其他的结构参数；再根据衍射光斑形变因子x，查表得出微透镜阵列的填充因子。本发明不仅可用于检测微透镜的矢高、焦距、数值孔径等参数，而且还可用于检测微透镜阵列的填充因子、像散及透镜均匀性，而且检测方便、速度快，检测过程为非接触式检测，不会给元件带来任何损伤。
透镜结构参数畸变快速检测方法