Wetenschap
De platte lens is gemaakt van een 4 nm dikke goudlaag en heeft een diameter van ongeveer 1 inch. Schaalbalken =200 m. Krediet:Zhao, et al. ©2015 American Chemical Society
(Phys.org)—Onderzoekers hebben een methode ontwikkeld voor het printen van optische holografische lenzen die hun fabricage aanzienlijk zou kunnen vereenvoudigen. Omdat de methode snel en eenvoudig kan worden uitgevoerd, het zou mogelijk door astronauten kunnen worden gebruikt om lenzen te printen terwijl ze in de ruimte zijn voor holografische lenstelescopen.
De onderzoekers, geleid door Dr. Haider Butt aan de Universiteit van Birmingham in het VK, samen met co-auteurs van daar en de Harvard Medical School en Wellman Center for Photomedicine in het Massachusetts General Hospital in de VS, hebben een artikel gepubliceerd over de nieuwe methode voor het afdrukken van holografische lenzen in een recent nummer van: ACS Nano .
"Met behulp van de nieuwe techniek van holografische laserablatie, die we eerder gebruikten voor het printen van hologrammen, we hebben het bedrukken van optische lenzen van verschillende materialen gedemonstreerd, " Butt vertelde Phys.org . "Een complete lens kan worden gefabriceerd met een laserpuls van enkele nanoseconden. Daarom is de methode snel, flexibel, en goedkoop."
Hoewel de huidige fabricagemethoden voor holografische lenzen vaak duur zijn, tijdrovend, en arbeidsintensief, de nieuwe printmethode kan in slechts enkele seconden een lens produceren met slechts één enkele stap. De methode maakt gebruik van een laserpuls van nanoseconden om interferentiepatronen te creëren op een transparant substraat bedekt met lichtabsorberende materialen. De laser wordt door een holle spiegel weer op zichzelf gereflecteerd, zodat interferentie optreedt tussen twee laserstralen die in tegengestelde richtingen reizen. Het resulterende interferentiepatroon, bestaande uit ronde franjes, wordt "gedrukt" op een substraat tussen de twee balken, het opslaan van de optische informatie als een holografische lens. De resulterende platte, ultradunne lenzen bestaan uit honderden cirkelvormige zones op nanoschaal die bijdragen aan het focussen van licht.
Met behulp van deze nieuwe methode, de onderzoekers toonden aan dat ze binnen enkele minuten tot massaproductie konden komen. De methode moet ook werken met een grote verscheidenheid aan materialen op substraten die semitransparant zijn, met geometrieën die plat zijn, gebogen, of van een andere willekeurige vorm.
Schema van de fabricagemethode voor het bedrukken van holografische lenzen. Krediet:Zhao, et al. ©2015 American Chemical Society
Naast nichetoepassingen zoals het printen van telescooplenzen in de ruimte, de nieuwe drukmethode kan ook worden gebruikt voor beveiliging, gegevens opslag, en biosensoren. Door de flexibiliteit van de fabricagemethode, lenzen kunnen worden geprint op bepaalde materialen die niet compatibel zijn met conventionele fabricagetechnieken. In de toekomst, de wetenschappers zijn van plan om de methode te gebruiken om lenzen te printen op dunne films van halfgeleiders, met toepassingen in toegepaste optica en infraroodbeeldvorming.
© 2015 Fys.org
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com