0.01%阿托品滴眼液联合多区正向离焦镜片和高非球面微透镜片控制青少年近视的效果比较

目的:比较多区正向离焦(DIMS)设计镜片和高非球面微透镜(HAL)设计镜片延缓青少年近视进展的效果。方法:本研究为临床随机对照研究,从我院2021-01-01/2023-06-30验配DIMS镜片患者中随机选取(随机数表法,下同)154例为DIMS组,从验配HAL镜片患者中随机选取147例为HAL组。两组患者均每晚一次联合使用0.01%阿托品滴眼液控制近视,所有患者每天配戴眼镜均在12 h以上。记录快速散瞳后等效球镜度(SE)和眼轴长度(AL),两组人员均取右眼数据,比较两组配镜后12 mo的结果。结果:多元线性回归分析发现,基线年龄与SE、AL变化值显著相关(均P<0.01)。DIMS组和HAL组戴镜12 mo SE变化值分别为-0.41±0.18、-0.34±0.13 D(P<0.001);DIMS组和HAL组AL变化值分别为0.31±0.08、0.27±0.06 mm(P<0.001)。将患者分为7-9岁和10-12岁,7-9岁组配戴DIMS镜片12 mo后SE变化值(t=2.250,P=0.025)和AL变化值(t=3.120,P=0.002)均比配戴HAL镜片大,10-12岁组中同样如此(t=5.931、5.033,均P<0.001)。结论:在联合使用0.01%阿托品滴眼液情况下,配戴HAL镜片控制青少年近视屈光度和AL效果比DIMS镜片更好。

用于红外焦平面的正方形孔径球面微透镜阵列研究

针对目前红外焦平面光敏阵列中存在的占空比小、光能利用率低的实际问题,展开了正方形孔径球面微透镜阵列制作及其与红外焦平面阵列集成应用的研究.本文从红外焦平面光敏阵列特点入手,对比分析了正方形孔径相比于传统圆形孔径微透镜阵列在光能利用上的优势.提出正方形孔径微透镜阵列激光直写变剂量曝光制作技术,建立光刻胶曝光数学模型和正方形球面微透镜面型函数,以此为基础,编制直写设备变剂量曝光控制软件;利用长春理工大的学复合坐标激光直写系统和等离子刻蚀机进行相关工艺实验,制作了阵列256×256、单元尺寸40×40μm2、球面半径60μm、单元间距1μm的红外石英微透镜阵列;并将其与相应阵列的碲-镉-汞红外光敏阵列进行集成.结果表明:微透镜的占空比达到95%,红外焦平面光能利用率从原来的60%提高到90%以上.由此得出结论:变剂量曝光制作微透镜技术是可行的,正方形孔径球面微透镜阵列代替圆形孔径微透镜阵列,对于提高红外探测器的灵敏度、信噪比、分辨率等性能具备明显优势.

AZ9260光刻胶制作连续非球面微透镜阵列的研究

为解决研制深浮雕连续非球面微光学元件所面临的浮雕深度和面型控制这两大难点,选取吸收系数小的AZ9260正性光刻胶进行实验研究。提出了采用低温长时间前烘和连续升温后烘技术实现深浮雕结构和非球面面型的控制,并得到口径为300μm、抗蚀剂厚度为35.49μm、石英刻蚀深度为72.36μm双曲线柱面透镜的最佳光刻工艺参数。实验曲线与标准双曲线拟合所得最大误差为2.3637μm,均方根差为0.9779μm。

激光化学汽相沉积球面微透镜的研究

本文介绍了一种新颖的利用激光化学汽相沉积（ＬＣＶ）球面微透镜的技术。我们建立了一套ＬＣＶＤ的实验装置，用该装置在平面石英玻璃衬底上，成功地沉积生成了平凸型氨化硅球面微透镜。同时，还对沉积成的微透镜的参量进行了测试。在实验中还摸索了ＬＣＶＤ的沉积工艺。实验结果表明，通过控制源气体的化学配比与浓度，调节激光功率与衬底上的聚焦激光光斑尺寸，选择沉积时间，可以获得不同直径、透明、表面光滑的平凸型氮化硅球面微透镜。

车削掩模的石英非球面微透镜阵列制作方法

为解决石英非球面微透镜阵列加工所面临的工艺可控性差且面型精度不高这两大难点,提出了一种基于车削掩模刻蚀的石英玻璃元件制作方法。该方法主要使用了单点金刚石车削加工技术与反应离子刻蚀技术,研究了掩模材料车削及刻蚀性能,并利用实验优选出掩模材料,最后进行了面积为5 mm×5 mm石英玻璃非球面微透镜阵列的制备。通过实验结果与预期参数进行对比,分析表明,该方法制作的石英玻璃元件误差均方根为1.155 nm,面型精度误差0.47%。

两种不同微透镜离焦设计眼镜对儿童近视控制的临床效果研究

目的针对两种不同设计的多点微透镜近视离焦眼镜[(多区正向光学离焦(defocus incorporated multiple segments,DIMS)与高非球面微透镜(highly aspherical lenslets,HAL)]对于儿童近视控制效果的临床研究。方法收集2020年9月5日至2021年8月3日在北京爱尔英智眼科医院配框架眼镜并建立档案287例儿童,190例配戴多点微透镜近视离焦眼镜的儿童作为观察组,其中,DIMS组88例,HAL组102例。97例配戴单焦点镜片(sing vision lenslets,SVL)的儿童为对照组。取右眼数据统计分析。观察三组儿童配戴后近视进展情况,比较配戴前、配戴后6、12个月等效球镜、眼轴变化。结果两组配戴镜12个月后等效球镜(spherical equivalent refraction,SER)增长幅度得到有效减少。DIMS组12个月屈光度变化(-0.44±0.37)D;HAL组12个月屈光度变化(0.36±0.49)D;SVL组12个月屈光度变化(-0.91±0.60)D;DIMS组12个月屈光度增长小于SVL组差异有显著性(P<0.05);HAL组12个月屈光度增长小于SVL组差异有显著性(P<0.05);HAL组12个月屈光度增长较DIMS组,差异无显著性(P=0.29)。两组配戴镜12个月后眼轴增长幅度均得到有效减少。DIMS组配戴镜12个月的眼轴变化为(0.25±0.17)mm;HAL组配戴镜12个月的眼轴变化为0.16±0.12mm;SVL组配戴镜12个月的眼轴变化为(0.47±0.31)mm。DIMS组12个月眼轴增长小于SVL组差异有显著性(P<0.05);HAL组12个月眼轴增长小于SVL组差异有显著性(P<0.05);HAL组12个月眼轴增长小于DIMS组,差异有显著性(P<0.05)。结论DIMS镜片和HAL设计镜片都可以有效延缓儿童近视眼进展速度,本次研究中HAL设计与多区正向光学离焦设计镜片控制近视效果在屈光度变化上差异无显著性,而在眼轴变化上HAL设计控制近视效果优于多DIMS设计效果,差异有显著性。

硅基非球面柱面微透镜阵列制备方法

非球面柱面微透镜是一种重要的微光学元件,具有激光准直、聚焦、匀化等功能,在激光通信、光纤传感、激光雷达测距、激光泵浦等系统中具有广泛的应用。为了减小光电系统的体积、提升光纤性能,增大透镜数值孔径是一种常用的解决方案。提出采用折射率更大的硅作为低折射率石英基底的替代材料,使得微透镜在相同体积下数值孔径大幅提升,同时可以降低加工量从而提升制备效率。针对传统石英微透镜的制备方法不再适用硅基微透镜的问题,提出基于掩模移动曝光方法制备光刻胶非球面图案,使用多次涂胶和循环曝光方法,分别解决厚胶涂覆均匀性差及曝光掩模痕迹明显等问题,最终利用等离子体刻蚀技术进行图案转移传递,从而实现微透镜的制备。以数值孔径2.9的硅基非球面柱面透镜阵列为例开展实际制备工艺实验,所制备的微透镜列阵面型精度PV为0.766μm,表面粗糙度Ra为3.4 nm,表面光洁与设计值符合较好,验证了制备方法的可行性。该方法有望促进非球面柱面微透镜列阵在紧凑化红外光电系统中的大规模应用。

用于高速数据传输的微透镜模块设计及评价(英文)

针对英特尔光峰技术提出了一种非球面微透镜模块的光学优化设计及评价方法。该非球面微透镜模块可经由GGP多模光纤应用于高速数据的传输,非球面微透镜的直径为800μm,数值孔径为0.275。借助光学设计软件Code V及LightTools进行仿真,评估了微透镜模块制造及组装的公差对系统耦合效率的影响,同时考虑了一些影响光功率损耗因素。结果表明,经光学优化设计得到的非球面微透镜模块的耦合损耗为-0.75dB。最后,对于球面微透镜模块和非球面微透镜的性能进行了评价。

周边离焦设计框架眼镜在近视防控中的进展

近视在世界各地越来越普遍,发病人群也逐渐扩大。多种治疗方法已经被用于近视防控,包括光学、药物、环境或行为等,但结果各不相同,而且缺乏标准化。周边离焦技术目前已有多项试验证明其对近视控制有一定的作用。基于这一技术,在中国的医疗和视光机构常见到多区正向光学离焦技术(DIMS)、高非球面微透镜技术(HAL)和同心圆带微柱镜技术(CARE)三种周边离焦设计的框架眼镜镜片。这些镜片在提供了中央区清晰视觉的同时,在周边提供了一定量的近视性离焦来控制近视的进展。文章目的是关注以上三种周边离焦设计镜片的设计原理和近视防控效果,并评价其在临床实践中的有效性。

变折射率球面六角形孔径平面微透镜阵列

提出了一种制作收集光信息视角范围大、光信息利用效率高、具有良好抗外界应力及温度变化能力的曲面微透镜阵列的新方法。采用光刻离子交换工艺,通过对镀钛掩膜、光刻和离子交换等关键工艺的研究和严格控制,在球面玻璃基片上制作了六角形孔径平面微透镜阵列。制作的阵列单元透镜六角形边长0.173mm,窗口间距0.200mm,单片阵列上微透镜元2052个。测试表明,离子交换深度0.198mm,阵列填充率达到98%,阵列成像性能优良,光学均匀性好,旋转椭球状的单元透镜区域折射率呈三维梯度变化,截距、数值孔径自中心向边缘渐变,半径相同处光学性能一致性好。

非球面微柱面透镜阵列精密玻璃模压仿真研究

为了实现精密玻璃模压过程中石英玻璃应力状态的准确预测以及工艺参数的优化,进行了非球面微柱面透镜阵列精密玻璃模压的有限元仿真研究。首先,进行了石英玻璃最小单轴蠕变测试;然后,对石英玻璃黏弹参数进行了有限元仿真验证;最后,通过有限元仿真,分析了多个模压工艺参数对最大应力的影响,获得了优化的工艺参数。建立了石英玻璃黏弹性本构模型,获得了其时温等效模型,并利用有限元仿真验证了模型的准确性。对非球面微柱面透镜阵列模压成形参数进行了有效优化,在下压量为1.5 mm的前提下,保压后的透镜最大应力为0.9693 MPa。研究结果为石英玻璃非球面微柱面透镜阵列精密模压实验提供了理论参考。