MIT ir radījis tehnoloģiju zemu izmaksu augstas precizitātes optisko sistēmu ražošanai

MIT inženieri ir izstrādājuši tehnoloģiju, lai mainītu plānu plāksnēm līdzīgu materiālu formu tā, lai

novērst traucējumus, ko rada ielādesvirsmas pārklājuma materiāli. Izmantojot jaunu metodi, virsmas var saliekt precīzās un sarežģītās formās, neietekmējot optikas kvalitāti. 

Lai sasniegtu pilnīgu kontroli pār tenzoruspriegumu, pētnieku grupa Yuwei Yao vadībā ir izstrādājusi tehnoloģiju kvaziperiodisku šūnu pielietošanai, kas sastāv no īpašiem režģiem optisko virsmu pamatnes aizmugurē. Zinātnieki savu metodi sauca par stresa tenzoru mezostruktūrām. 

Pamatni zem virsmas pirms ražošanas uzsākšanasOptiskās ierīces aizmugure ir pārklāta ar plāniem augstas stiprības plēves slāņiem, kas izgatavoti no silīcija dioksīda. Sprieguma modeļi tiek uzdrukāti uz plēves, izmantojot litogrāfiju, lai pētnieki varētu mainīt materiāla īpašības noteiktās vietās.

Vietējās izmaiņas plēves pārklājumādažādas zonas parāda, kur uz virsmas tiek pielikts spriegums un veidojas spriegums. Un tā kā optiskā virsma un pārklājums ir savienoti, manipulācijas ar pārklājuma materiālu maina optiskās virsmas formu.

"Pagriežot režģi katrā elementāršūnāun, mainot atlasīto apgabalu laukuma daļu, visas trīs sprieguma tensora lauka sastāvdaļas var kontrolēt vienlaikus ar vienkāršu rakstīšanas procesu, ”skaidro Jao.

Silīcija vafeles virsmas kropļojumi pirms unpēc 2D stresa korekcijas. Plāksnes līdzenums ir uzlabots vairāk nekā 20 reizes. Attēla mērogs skaidrības labad ir izkropļots (deformācijas augstums norādīts nm, horizontālās asis ir mm). Avots: Yuwei Yao, MIT

Kā atzīmē pētnieki, plānas plāksnesnepieciešami sarežģītām augsta līmeņa optiskām sistēmām, piemēram, deformējamiem spoguļiem, kā arī pusvadītāju ražošanā. Jaunā tehnoloģija padarīs ražošanu precīzāku, mērogojamu un lētāku. Tas jo īpaši attiecas uz īpaši vieglām sistēmām, piemēram, kosmosa optiku, kur tradicionālās ražošanas metodes neatbilst stingrām prasībām. 

Pētnieki plāno uzlabot tehnoloģijulai lietošanas laikā virsmas spriegumu varētu regulēt automātiski. Lai to izdarītu, inženieri plāno novietot savas mezostruktūras uz plānām plāksnēm ar pjezoelektrisko piedziņu. Tas ļaus izmantot tehnoloģiju ne tikai optikā, bet arī mikroelektronikā un mīkstajā robotikā.

Lasīt vairāk

Vai fizikas standarta modelis vairs nav aktuāls? Galvenais par jauno zinātnieku darbu pie kolidera

Zinātnieki “atdzīvina” senu fermentu, lai līdz 2050. gadam pabarotu 9 miljardus cilvēku

Atrastas cilvēces vēsturē spēcīgākās zemestrīces pēdas