一种微凹面镜的制备方法

摘要

本发明涉及一种微凹面镜的制备方法，其利用在基底表面分布具有亲疏水差异的结构或材料，实现液体在基底表面的图形化分布，且液体的轮廓可根据亲水区域的尺寸、疏水区域的接触角、液滴的体积等参数进行有效调控；随后，利用PDMS柔性材料的致密性，以该液滴为模具，在PDMS柔性材料中获得表面光滑的凹面，且不同轮廓的液滴获得的凹面其焦距不同；最后，结合金属溅射工艺，得到具有反射和聚光功能的微凹面镜。本发明提供的微凹面镜制备方法过程简单，操作简便，所获得的微凹面镜镜面光滑、焦距可控，其应用范围宽广。

主权项

一种微凹面镜的制备方法，其特征是，所述微凹面镜的制备方法包括如下步骤：（a）、提供第一基底（101），在所述第一基底（101）的表面上设置亲水材料层（102）；（b）、选择性地掩蔽和刻蚀所述亲水材料层（102），以在所述第一基底（101）上形成所需的亲水区域（202）；（c）、利用亲水区域（202）在第一基底（101）上制作所需的疏水区域（301）；（d）、在上述第一基底（101）的表面上分布液体，以在第一基底（101）的亲水区域（202）上形成所需轮廓的液滴（501）；（e）、利用上述亲水区域（202）上的液滴（501）在第一基底（101）上设置压印预聚体（601），所述压印预聚体（601）覆盖在第一基底（101）的疏水区域（301）以及液滴（501）上；（f）、将压印预聚体（601）与第一基底（101）分离，形成压印聚合体（701）；所述压印聚合体（701）内利用液滴（501）形成与所述液滴（501）形状吻合的镜面槽（703）；（g）、提供第二基底（801），将上述压印聚合体（701）置于第二基底（801）上，压印聚合体（701）内镜面槽（703）的槽底邻近第二基底（801），镜面槽（703）的槽口远离第二基底（801）；（h）、在上述压印聚合体（701）上溅射镜面材料层，所述镜面材料层覆盖在镜面槽（703）的底壁及侧壁，以在压印聚合体（701）内形成微凹面镜镜面（901）；所述第一基底（101）的材料包括单晶硅、多晶硅或玻璃；所述亲水材料层（102）包括二氧化硅、氮化硅、表面经氧等离子体轰击过的单晶硅、多晶硅以及聚合物经过等离子体轰击后形成的纳米纤维；所述经等离子体轰击后形成纳米纤维的聚合物包括光刻胶或Parylene；所述疏水区域（301）包括各向异性刻蚀获得的纳米柱森林结构或有相应粗糙程度的多晶硅表面；所述液滴（501）的材料包括水或油；所述液滴（501）在第一基底（101）上呈阵列分布。