MIT ได้สร้างเทคโนโลยีสำหรับการผลิตระบบออปติคัลความแม่นยำสูงราคาประหยัด

วิศวกรของ MIT ได้พัฒนาเทคโนโลยีเพื่อเปลี่ยนรูปทรงของวัสดุคล้ายแผ่นบางๆ ดังนั้น

ขจัดความผิดเพี้ยนที่เกิดจากการโหลดวัสดุเคลือบผิว ด้วยวิธีการใหม่ พื้นผิวสามารถโค้งงอให้เป็นรูปทรงที่แม่นยำและซับซ้อนได้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพของเลนส์

เพื่อให้สามารถควบคุมเทนเซอร์ได้อย่างสมบูรณ์กลุ่มนักวิจัยที่นำโดย Yuwei Yao ได้พัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการใช้เซลล์กึ่งคาบซึ่งประกอบด้วยตะแกรงพิเศษที่ด้านหลังของฐานของพื้นผิวแสง นักวิทยาศาสตร์เรียกวิธีการของพวกเขาว่าโครงสร้างเมโสของเซ็นเซอร์ความเครียด

ฐานใต้พื้นผิวก่อนเริ่มการผลิตด้านหลังของอุปกรณ์ออพติคอลเคลือบด้วยชั้นบางๆ ของฟิล์มความแข็งแรงสูงที่ทำจากซิลิคอนไดออกไซด์ รูปแบบความเค้นจะถูกพิมพ์ลงบนฟิล์มโดยใช้การพิมพ์หิน เพื่อให้นักวิจัยสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติของวัสดุในพื้นที่เฉพาะได้

การเปลี่ยนแปลงเฉพาะของการเคลือบฟิล์มในพื้นที่ต่าง ๆ แสดงว่าความเครียดถูกนำไปใช้กับพื้นผิวและเกิดความตึงเครียด และเนื่องจากพื้นผิวออปติคัลและสารเคลือบถูกยึดติด การจัดการกับวัสดุเคลือบจะเปลี่ยนรูปร่างของพื้นผิวออปติคัล

"การหมุนโครงตาข่ายในแต่ละเซลล์ชั้นประถมศึกษาและด้วยการเปลี่ยนเศษส่วนของพื้นที่ของพื้นที่ที่เลือก ส่วนประกอบทั้งสามของสนามเทนเซอร์ความเค้นสามารถควบคุมได้พร้อมกันด้วยกระบวนการสร้างรูปแบบอย่างง่าย” เหยาอธิบาย

การบิดเบี้ยวของพื้นผิวแผ่นเวเฟอร์ซิลิกอนและหลังการแก้ไขความเครียดแบบ 2 มิติ ความเรียบของจานได้รับการปรับปรุงมากกว่า 20 เท่า มาตราส่วนของภาพบิดเบี้ยวเพื่อความชัดเจน (ความสูงของการเสียรูปแสดงเป็นนาโนเมตร แกนนอนมีหน่วยเป็นมม.) ที่มา: Yuwei Yao, MIT

ตามที่นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าแผ่นบางๆจำเป็นสำหรับระบบออพติคอลระดับสูงที่ซับซ้อน เช่น กระจกที่เปลี่ยนรูปได้ รวมถึงในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เทคโนโลยีใหม่จะทำให้การผลิตมีความแม่นยำ ปรับขนาดได้ และราคาถูกกว่า นี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับระบบที่มีน้ำหนักเบาเป็นพิเศษ เช่น space optics ซึ่งวิธีการผลิตแบบดั้งเดิมไม่ตรงตามข้อกำหนดที่เข้มงวด

นักวิจัยวางแผนที่จะปรับปรุงเทคโนโลยีเพื่อให้สามารถปรับความเค้นของพื้นผิวได้โดยอัตโนมัติระหว่างการใช้งาน ในการทำเช่นนี้ วิศวกรวางแผนที่จะวางโครงสร้าง mesostructure ไว้บนแผ่นบางที่มีไดรฟ์เพียโซอิเล็กทริก ซึ่งจะช่วยให้เทคโนโลยีสามารถขยายออกไปนอกเหนือจากเลนส์เพื่อใช้ในไมโครอิเล็กทรอนิกส์และหุ่นยนต์แบบนิ่ม

อ่านเพิ่มเติม

โมเดลมาตรฐานของฟิสิกส์ไม่เกี่ยวข้องอีกต่อไปหรือไม่? สิ่งสำคัญเกี่ยวกับงานใหม่ของนักวิทยาศาสตร์ที่ collider

นักวิทยาศาสตร์ 'ฟื้น' เอ็นไซม์โบราณเพื่อเลี้ยงคน 9 พันล้านคนภายในปี 2050

พบร่องรอยแผ่นดินไหวรุนแรงที่สุดในประวัติศาสตร์มนุษยชาติ