圆锥形的Axicon透镜广泛用于产生所谓的非衍射贝塞尔光束 ，其形成长的线形焦点区域而不是通常的焦点焦点。 线对焦由于其对轴向运动不敏感而对于对准，微加工和其他应用是有用的，但锥体比在玻璃中产生的球体困难得多。 可以使用传统的光学技术，例如研磨和抛光，或其他方法，例如飞秒激光烧蚀，然后用CO ₂激光器抛光，但是复杂且不适合大批量生产。

FEMTO-ST研究所（法国贝桑松）的研究人员现在正在使用他们开发的玻璃吹制技术制作小型轴突。 ¹在该方法中，玻璃板覆盖在硅晶片上的一些小空腔上并加热 - 空腔被加压以向外推动玻璃，从而形成一系列轴突。 然后将玻璃的内侧抛光光滑。 研究人员用他们的方法制作了直径为0.9和1.8 mm的玻璃轴，并证明了轴突成功地产生了贝塞尔光束（见图）。

“我们的技术有可能以低成本在玻璃中生产坚固的微型轴突，可用于生物医学成像应用的微型成像系统，如光学相干断层扫描或OCT，”研究人员之一Nicolas Passilly说。 “晶圆级微加工技术允许将轴突集成到更复杂的微系统中，这些微系统也在晶圆级产生，从而形成由晶圆堆叠制成的系统。 这种类型的集成具有更好的光学对准，高性能真空包装，并且最终系统的成本更低，因为可以同时处理大量的数字。“

高品质的光学表面

先前已经使用微玻璃吹制来制造微透镜，但是它通常涉及来自单个储器的气体膨胀。 研究人员开发了一种轴锥制造方法，该方法结合了多个储层的气体膨胀，以产生光学元件的圆锥形状。 该技术从下面对表面进行整形，留下高质量的光学表面，这与常用的方法不同，例如蚀刻从3D掩模转移，从上方雕刻晶圆。

为了将轴突正确地成形为锥形，研究人员将硅腔沉积在同心环（看起来有点像菲涅耳波带板）中，然后在大气压下用玻璃密封。 将硅和玻璃叠层放入炉中导致气体中的气体膨胀，从而产生环形气泡。 这些气泡被推出玻璃表面以形成锥形。 在一个示例中，直径为1.8mm的轴棱镜由五个不同直径和宽度为200,100,50和25μm的环以及直径为200μm的中心圆形腔形成。 轴锥的凹陷为38.78μm，楔角为3.83°。

研究人员计划将这些光学元件纳入他们正在开发用于癌症检测和其他医疗应用的OCT仪器中。 他们说，除了轴突之外的非球形也可以使用新的玻璃吹制技术制造。

参考

1. J.VincenteCarrión等人， Opt。 快报。 ，44，13（2019年7月1日）; https://doi.org/10.1364/ol.44.003282 。