低成本,大批量,可制造的0.88 NA多波长衍射镜片阵列用于光学文档安全

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 折射微镜阵列 (MLA) 在实现高数值孔径 (NA) 和多波长聚焦方面面临局限性.
• 现有的文档安全解决方案缺乏集成先进的光学功能,以进行强大的防伪.

研究的目的:

• 设计,制造和表征一个高NA,多波长衍射MLA.
• 为了证明这种MLA在色彩整体成像中用于防伪目的的应用.
• 为了突出衍射MLA相对于折射MLA的优点,用于特定的应用.

主要方法:

• 在聚合物薄膜上使用紫外线造制造多层衍射微镜阵列 (MLA).
• 描述MLA的光学性能,包括数值光圈 (NA=0.88),多波长聚焦 (480 nm,550 nm,650 nm) 和焦点深度 (DoF).
• 整合MLA与高分辨率纸币打印,用于反伪造示威活动.

主要成果:

• 实现了多波长聚焦,DoF是衍射限值的两倍.
• 在三个设计波长的聚焦光线进入一个点,在半最大 (FWHM) 的全宽度约为310 nm.
• 证明有效的色彩整体成像用于防伪的纸币,最小特征宽度为10-15微米.

结论:

• 与高NA,多波长应用的折射MLA相比,开发的衍射MLA提供了优越的性能.
• 紫外线造使这些先进的平面光学能够以低成本,大批量生产.
• MLA非常适合在纸币和文件中增强安全特征.