本发明属于光学器件制备，具体涉及一种硅透镜及其制备方法。
背景技术：
1、在现代光学元件中，硅透镜广泛应用于光传输和聚焦。硅透镜芯片可以用于光纤通信和光路重组中，将光线聚焦在微小的区域内，能够显著提高光纤和器件的耦合效率和光通信的传输速率。
2、现有的制造硅透镜的技术主要有光刻胶回流技术、模具压印技术。但是，光刻胶回流技术难以实现透镜形状的精确控制，模具压印技术虽然可以实现对透镜形状的控制，但受限于胶水材料及制备工艺，刻蚀选择比难以调整，导致良率较低。因此，能够实现硅透镜形状的精确控制且高良率的硅透镜制备方法成为一个亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种硅透镜及其制备方法，本发明提供的制备方法能够实现硅透镜形状的精确控制，同时具有高良率。
2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种硅透镜的制备方法，包括以下步骤：
4、将原料进行热混炼，得到硅透镜坯料，所述原料包括硅粉和胶黏剂；
5、将所述硅透镜坯料进行注塑成型，得到硅透镜毛坯；
6、将所述硅透镜毛坯依次进行升温脱脂、烧结和后处理，得到所述硅透镜。
7、优选的，所述硅粉的粒径为0.5~20μm。
8、优选的，所述胶黏剂为邻苯二甲酸二烷基酯类胶黏剂；所述邻苯二甲酸二烷基酯类胶黏剂为邻苯二甲酸二甲酯或邻苯二甲酸二丁酯；
9、所述硅粉和胶黏剂的质量比为6:4。
10、优选的，所述热混炼的温度为140~160℃；所述热混炼的速率为50~70r/min，时间为1~2h。
11、优选的，所述注塑成型的压力为5000~8000psi。
12、优选的，所述升温脱脂的升温速率为2~3℃/min；所述升温脱脂的温度达到200~250℃后保持1~3h。
13、优选的，所述烧结的温度为1000~1300℃，时间为1~2h。
14、优选的，所述后处理在介质中进行，所述介质为惰性气体。
15、优选的，所述后处理包括依次进行加热、保温和冷却；所述加热的升温速率为50~80℃/min；所述保温的温度为1000~1300℃，保温时间为20~40min；所述冷却的降温速率为50~150℃/秒。
16、本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的硅透镜，所述硅透镜的适应波段为红外波段；所述硅透镜的透过率＞99%；所述硅透镜的焦距为0.15mm。
17、本发明提供了一种硅透镜的制备方法，包括以下步骤：将原料进行热混炼，得到硅透镜坯料，所述原料包括硅粉和胶黏剂；将所述硅透镜坯料进行注塑成型，得到硅透镜毛坯；将所述硅透镜毛坯依次进行升温脱脂、烧结和后处理，得到所述硅透镜。本发明使用超细硅粉，有利于硅透镜的烧结成型，能够制备得到高密度的硅透镜。在本发明中，胶粘剂的作用是粘接硅粉颗粒，并作为硅粉颗粒的载体，使混合料具有流变性和润滑性。在本发明中，胶黏剂保障了粉末的均匀排布，消除了毛坯微观组织上的不均匀，进而使硅透镜密度可达到其材料的理论密度，效率高、易于实现大批量和规模化生产。本发明采用mim（金属注射成形）的工艺，避免了光刻胶回流技术不能实现微透镜形状的精确控制，模具压印技术刻蚀选择比不好控制的缺点，可按需要订制各种注塑模具。
18、本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的硅透镜，所述硅透镜的适应波段为红外波段；所述硅透镜的透过率＞99%；所述硅透镜的焦距为0.15mm。
1.一种硅透镜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅粉的粒径为0.5~20μm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述胶黏剂为邻苯二甲酸二烷基酯类胶黏剂；所述邻苯二甲酸二烷基酯类胶黏剂为邻苯二甲酸二甲酯或邻苯二甲酸二丁酯；
4.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述热混炼的温度为140~160℃；所述热混炼的速率为50~70r/min，时间为1~2h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述注塑成型的压力为5000~8000psi。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述升温脱脂的升温速率为2~3℃/min；所述升温脱脂的温度达到200~250℃后保持1~3h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为1000~1300℃，时间为1~2h。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述后处理在介质中进行，所述介质为惰性气体。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述后处理包括依次进行加热、保温和冷却；所述加热的升温速率为50~80℃/min；所述保温的温度为1000~1300℃，保温时间为20~40min；所述冷却的降温速率为50~150℃/秒。
10.权利要求1~9任意一项所述制备方法制备得到的硅透镜，其特征在于，所述硅透镜的适应波段为红外波段；所述硅透镜的透过率＞99%；所述硅透镜的焦距为0.15mm。
