在激光芯片上3D打印微透镜可用于小型光谱仪
研究人员利用近红外单模激光二极管源，即垂直腔面发射激光器，制造出这样一个紧凑的氨气体检测光学微系统。
 在本研究中，目标工作距离(2mm)处的光斑尺寸确实大于250μm。它应减小到小于100μm，以确保与检测区域的最佳耦合。不幸的是，具有较低散度的偏振稳定单模VCSEL芯片尚未商业化。因此，挑战在于找到一种精确的方法，将准直微透镜直接集成到已经安装在印刷电路板上的小型VCSEL芯片(200x200x150μm3)上。 在这项发表在《光学微系统杂志》上的研究中，研究人员证明，双光子聚合3D打印技术可以在一个步骤中制造出这样一个微透镜，而写入时间仅为5分钟。为此，他们优化了透镜的设计和制造条件，以获得足够的表面质量和合适的焦距。  (a) 镜头设计。(b) 使用ZEMAX（高斯光束传播）计算的光束辐照度的空间分布，对于不带透镜（上）和带透镜（下）的对比，距离为2毫米处的光斑。 激光芯片的光束发散度可以从14.4°减小到3°，相当于2mm距离处的光束光斑尺寸仅为55μm。他们还从实验和理论上研究了添加透镜对器件光谱特性的影响，并提出了一种新的设计来避免调谐范围的缩小。 该团队的工作证明了双光子聚合3D打印作为一种快速准确的VCSEL后安装准直技术的途径，并为开发可直接集成在便携式光学传感系统中的优化激光芯片铺平了道路。 相关链接：1. https://phys.org/news/2023-07-rapid-fabrication-polymer-lens-laser.html 2. https://doi.org/10.1117/1.JOM.3.3.033501 |
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