MIT on luonut teknologian edullisien ja erittäin tarkkojen optisten järjestelmien tuotantoon

MIT: n insinöörit ovat kehittäneet tekniikan ohutlevymateriaalien muodon muuttamiseksi siten, että

Uudella menetelmällä pinnat voidaan taivuttaa tarkkoihin ja monimutkaisiin muotoihin, jotka eivät vaikutaoptiikan laadusta. 

Tensorin täydellisen hallinnan saavuttamiseksijännite, Yuwei Yaon johtama tutkijaryhmä on kehittänyt teknologian, jolla voidaan soveltaa näennäisperiodisia kennoja, jotka koostuvat erityisistä ritiloista optisten pintojen pohjan takapuolelle. Tutkijat kutsuivat menetelmäään jännitystensorin mesorakenteiksi.

Pohja pinnan alle ennen tuotannon aloittamistaOptisen laitteen takapuoli on päällystetty ohuilla kerroksilla erittäin lujaa piidioksidista valmistettua kalvoa. Stressikuvioita painetaan kalvolle litografian avulla, jotta tutkijat voivat muuttaa materiaalin ominaisuuksia tietyillä alueilla.

Локальные изменения пленочного покрытия в Eri alueet osoittavat, missä pintaan kohdistuu jännitystä ja muodostuu jännitystä. Ja koska optinen pinta ja pinnoite on liitetty yhteen, pinnoitemateriaalin käsittely muuttaa optisen pinnan muotoa.

"Hilan pyörittäminen jokaisessa alkeissolussaja muuttamalla valittujen alueiden pinta-alaosuutta, jännitystensorikentän kaikkia kolmea komponenttia voidaan ohjata samanaikaisesti yksinkertaisella kuviointiprosessilla”, Yao selittää.

Piikiekon pinnan vääristyminen ennen ja2D stressikorjauksen jälkeen. Levyn tasaisuutta on parannettu yli 20 kertaa. Kuvan mittakaava on vääristynyt selvyyden vuoksi (muodonmuutoksen korkeus on ilmoitettu nm:nä, vaaka-akselit millimetreinä). Lähde: Yuwei Yao, MIT

Kuten tutkijat huomauttavat, ohuet levyttarvitaan monimutkaisissa korkean tason optisissa järjestelmissä, kuten muotoaan muuttavissa peileissä, sekä puolijohteiden valmistuksessa. Uusi teknologia tekee tuotannosta tarkempaa, skaalautuvampaa ja halvempaa. Tämä pätee erityisesti erittäin kevyisiin järjestelmiin, kuten avaruusoptiikkaan, joissa perinteiset valmistusmenetelmät eivät täytä tiukkoja vaatimuksia. 

Tutkijat aikovat parantaa tekniikkaajotta pintajännitystä voidaan säätää automaattisesti käytön aikana. Tätä varten insinöörit suunnittelevat sijoittavansa mesorakenteensa ohuille levyille, joissa on pietsosähköinen käyttö. Tämä mahdollistaa teknologian laajentamisen optiikan lisäksi käytettäväksi mikroelektroniikassa ja pehmeässä robotiikassa.

Lue lisää

Eikö fysiikan vakiomalli ole enää relevantti? Tärkein asia tutkijoiden uudesta työstä törmätäjässä

Tiedemiehet "herättävät henkiin" muinaisen entsyymin ruokkimaan 9 miljardia ihmistä vuoteen 2050 mennessä

Löytyi jälkiä ihmiskunnan historian voimakkaimmasta maanjäristyksestä