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定向回反射微结构器件具有良好的回归反射效果,广泛应用于道路交通标志、车身安全标识、夜间安全警示服等领域,其明亮的定向回归反射效果,可以有效增强物体的能见度,起到醒目的作用。近年来,随着定向回反射微结构器件在各种动态光学准直系统、激光射击模拟器中后向反射镜等光学领域的广泛应用,研制具有高回归反射性能的定向回反射微结构器件成为时下热点。本论文重点研究了对808nm半导体激光器具有高回归反射性能的定向增强回反射微结构器件。通过对比微棱镜和玻璃微珠两种回归反射元件的不同特性,选择玻璃微珠为回归反射单元,并确定器件为开放型结构。文章理论分析了发生定向回归反射时玻璃微珠折射率对回归反射光线的影响,为定向增强开放型结构回反射器件回归反射性能,建立了玻璃微珠结构单元,通过仿真1.93、2.0和2.2三种折射率玻璃微珠在两种基底(反射率为10%的普通基底和反射率为99%的高反射基底)上回归反射性能的大小,分析了基底反射率对开放型微结构器件回归反射性能的影响。结果表明:基底反射率可以定向增强回反射微结构器件的回归反射性能,且1.93折射率玻璃微珠具有较好的定向回归反射性能。通过镀制光学薄膜来获得高反射率基底,根据材料光学特性筛选合理的薄膜材料,选择了Ti3O5和Si O2作为高低折射率介质材料,Al为金属材料。基于光学薄膜理论,借助膜系设计软件设计了金属+介质结构膜系,制备了高反射率光学薄膜基底。并在基底薄膜制备过程中,对影响薄膜性能的各项工艺参数进行了优化。最后选用1.93折射率玻璃微珠,利用撒珠法在两种基底上制备了定向增强回反射微结构器件。借助SEM表征回反射器件表面微观结构,分析导致回归反射性能降低的主要因素。针对玻璃微珠不均匀现象,采用旋涂法制备定向回反射微结构器件,并对制备工艺进一步优化改。测试结果表明:基底反射率可以定向增强回反射微结构器件回归反射性能;在高反射率光学薄膜基底上制备的回反射微结构器件在光线垂直入射时回归反射率为46.2%,是普通基底的3.6倍;当入射角增大至30°时,回归反射率为25.5%,而普通基底回归反射率为零;实际结果虽低于仿真结果,但在整体上变化一致,可以满足模拟系统回反射镜对808nm半导体激光器的要求。