阿貝式折射率量測儀

折射率(refractive index, n)：材料的折射率為光在真空中的速度(c)跟光在材料中的速 度(v)之比，可用來檢測材料的組成及純度。

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使用不同波長光源量測同件樣品，所得到之折射率將會不同，因此折射率量測結果 需標明使用何種波長光源量測，例如n_D即是使用波長589.2 nm鈉光源量測之折射率，n_d 是使用波長587.6 nm光源量測之折射率，本實驗採用鈉光源所量測之折射率n_D。

在光學系統當中，折射率會影響整個系統的光學性質優劣。在玻璃熱壓的製程中，

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玻璃經過升溫與降溫的過程，依據其冷卻速度與模造溫度的變化推論，將會對折射率造 成影響，因此若沒有將此影響補正回光學系統的設計參數，將直接影響系統的光學性質。

本研究使用之折射量測儀為阿貝氏折射率量測儀 AR2008 ，主要應用於測量透明與半 透明液體或固體的折射率n_D。其中量測折射率的原理，主要是利用折射定律及臨界角原 理；光源燈通常為鈉燈，在鏡筒中利用反射、折射與濾光鏡的組合，將折射的光導向目 鏡，經由目鏡中可觀察到明暗之區別，其兩區域接線處之角度，即為臨界角度，大於臨 界角度則為光線未折射出來之陰暗處，故由可推算出此樣品之折射率，如圖47所示。

(a)

(b)

圖 47 (a)阿貝氏折射率量測儀(b)臨界角之分界

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三、微結構成形

隨著產品朝向微小化，所需的光學系統也得隨之縮小外觀尺寸，例如手機、數位相 機、微投影機以及平版電腦等商用產品，在其中的光學系統及元件，強調的不外乎在維 持或小幅犧牲光學系統規格下，體積要盡量縮減，因此，微光學元件在近年來的需求日 趨頻繁。微光學元件中，除了體積縮小的球面/非球面透鏡外，尚有微光學元件陣列，利 用週期性的陣列結構，來達成所需的功能，例如微透鏡陣列可以使用在光學系統中，達 成將光束能量均勻化的勻光功能，或是改變光學系統設計，微透鏡陣列亦可作為光通訊 功能中所需的多通道元件。此外，若是微柱狀透鏡陣列，可將光束由圓形分布轉變成線 形分布，可作為準直、校準或是檢測等用途，目前裸視型的3D立體技術，其中的關鍵元 件也是微柱狀透鏡陣列。

目前製造玻璃微結構陣列的方法，若是系統打樣測試或是小量產，可以採用精密鑽 石輪磨製程來製造，但若要量產，則多是採用精密玻璃模造技術。玻璃模造技術製程，

花費成本較高的是模仁的製作，包括模仁材料、加工以及表面鍍膜，通常而言，一組模 仁約需花費30 – 60萬，若是精度要求更高，委由國外加工製作，則需百萬元以上以及冗 長的交期。因此，本研究利用線切割放電加工法以及雷射微加工技術來製作玻璃模造技 術所需模仁，以下將分別探討微柱狀透鏡陣列、雙面微透鏡陣列以及微結構陣列的成形 製程。

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