微纳米级光波导镜面热压工艺方法与流程

1.本发明技术方案涉及微加工领域，特别涉及一种微纳米级光波导镜面热压工艺方法。


背景技术：

2.随着科技日新月异快速的发展，虚拟现实技术已经走向了相对比较成熟的发展道路，这类依托于硬件实现拟真的交互应用已经在各个领域进行普及，例如3d建模、医疗、教育及公共设施。目前人们开发出了具有便携式的vr、ar技术，采用便于携带的ar、vr眼镜进行例如游戏、远程控制、拟真学习等多种活动，这些设备通常由镜片及与镜片连接的控制装置组成。其中一道工序为在镜片上通过转印的方式将类似于光纤的纹路印在光波导镜面上，用来实现显示功能，这种方式需要先将基材上铺设一层软胶材料，再通过带有纹路的模具从软胶材料自上而下压制，使纹路印在改软胶材料上后，再将软胶材料与光波导镜面对齐后，将纹路转印到光波导镜面上。这种加工方式步骤繁琐，易出现很多不可控的问题，例如软胶材料受到温度影响导致转印不准确；转印过程中的灰尘杂质、气压的影响和加工效率较低的问题。


技术实现要素：

3.本发明技术方案旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明技术方案的主要目的在于提供一种微纳米级光波导镜面热压工艺方法，旨在解决现有技术中的光波导镜面压印加工工序繁琐，使用物料较多，加工质量不便控制，以及加工效率较低的问题。
4.为实现上述目的，本发明技术方案提供一种微纳米级光波导镜面热压工艺方法，包括如下步骤：
5.将光波导镜片根据材料特性预先热熔至软化；
6.将表面带有微纳米光通道纹路的压型模具与热熔软化后的光波导镜片压合，使微纳米光通道纹路直接印在热熔至软化后的光波导镜片上；
7.将光波导镜片冷却定型至常温；
8.将印有微纳米光通道纹路的光波导镜片表面进行镀膜。
9.在其中一个实施例中，光波导镜片为亚克力及光学玻璃材质。
10.在其中一个实施例中，光波导镜片为亚克力材质时，采用至少70度温度进行热熔软化，在光波导镜片为镜片玻璃时，采用至少400度温度进行热熔软化。
11.在其中一个实施例中，光通道纹路压印在光波导镜片上时，其宽度及深度为200-400nm及50-100nm。
12.在其中一个实施例中，压型模具与光波导镜片贴合时弧度一致。
13.在其中一个实施例中，压型模具与热熔软化后的光波导镜片压合方式包括真空状态下的压合，及标准大气压下的压合，在真空状态下的压合时，先将压型模具与热熔软化后
的光波导镜片对齐后，放入待抽真空的容器后进行抽真空并压合。
14.在其中一个实施例中，压型模具为不易形变的实新铬压块结构。
15.在其中一个实施例中，压型模具为一体式结构。
16.在其中一个实施例中，压型模具顶部与电机驱动的机械手连接。
17.在其中一个实施例中，压型模具上的微纳米光通道纹路通过由纳米线组成的谐振腔，通过电激发刻印形成。
18.本发明技术方案的有益效果如下：
19.本发明技术方案提出的微纳米级光波导镜面热压工艺方法，采用热熔和直接压合方法，不仅省去了大量加工步骤、材料，且加工质量受影响因素较少，加工效率较快，且各尺寸参数易调节。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明技术方案实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明技术方案的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
21.图1为本发明技术方案各实施步骤示意图。
22.图2为本发明技术方案中的压合后的成品组装示意图。
23.图3为现有技术中的压合方法示意图。
24.图4为本发明技术方案的压合方法示意图。
具体实施方式
25.为了使本发明技术方案的目的、本发明技术方案的优点更加清楚明白，下面将结合本发明技术方案实施例中的附图，对本发明技术方案实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明技术方案的一部分实施例，而不是全部的实施例。
26.基于本发明技术方案中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明技术方案保护的范围。
27.需要说明，本发明技术方案实施例中所有方向性指示(例如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定状态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
28.在本发明技术方案中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
29.在本发明技术方案的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
30.在本发明技术方案中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明技术方案中的具体含义。
31.另外，本发明技术方案中各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明技术方案要求的保护范围之内。
32.实施例1：
33.参照图1、图4，一种微纳米级光波导镜面热压工艺方法，包括如下步骤：
34.将光波导镜片根据材料特性预先热熔至软化；
35.将表面带有微纳米光通道纹路的压型模具与热熔软化后的光波导镜片压合，使微纳米光通道纹路直接印在热熔至软化后的光波导镜片上；
36.将光波导镜片冷却定型至常温；
37.将印有微纳米光通道纹路的光波导镜片表面进行镀膜。
38.微纳米级光波导镜面热压工艺方法，采用热熔和直接压合方法，不仅省去了大量加工步骤、材料，且加工质量受影响因素较少，加工效率较快，且各尺寸参数易调节。
39.参照图1-图4，优选地，光波导镜片为亚克力及光学玻璃材质。
40.参照图1-图4，优选地，光波导镜片为亚克力材质时，采用至少70度温度进行热熔软化，在光波导镜片为镜片玻璃时，采用至少400度温度进行热熔软化。
41.参照图1-图4，优选地，光通道纹路压印在光波导镜片上时，其宽度及深度为200-400nm及50-100nm。
42.参照图1-图4，优选地，压型模具与光波导镜片贴合时弧度一致。
43.参照图1-图4，优选地，压型模具与热熔软化后的光波导镜片压合方式包括真空状态下的压合，及标准大气压下的压合，在真空状态下的压合时，先将压型模具与热熔软化后的光波导镜片对齐后，放入待抽真空的容器后进行抽真空并压合。
44.参照图1-图4，优选地，压型模具为不易形变的实新铬压块结构。
45.参照图1-图4，优选地，压型模具为一体式结构。
46.参照图1-图4，优选地，压型模具顶部与电机驱动的机械手连接。
47.参照图1-图4，优选地，压型模具上的微纳米光通道纹路通过由纳米线组成的谐振腔，通过电激发刻印形成。
48.这种微纳米光通道纹路与光纤类似，且比光纤更细，集成在镜片上，作为镜片上的显示装置。
49.本发明技术方案的工作原理如下：
50.微纳米级光波导镜面热压工艺方法，采用热熔和直接压合方法，不仅省去了大量加工步骤、材料，且加工质量受影响因素较少，加工效率较快，且各尺寸参数易调节。
51.以上所述仅为本发明技术方案的优选实施例，并非因此限制本发明技术方案的专利范围，凡是在本发明技术方案的技术方案构思下，利用本发明技术方案说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明技术方案的专利保护范围内。