Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Holografisk linseudskrivningsmetode kunne tillade udskrivning af teleskoplinser i rummet

Den flade linse er lavet af et 4-nm tykt guldlag og har en omtrentlig diameter på 1 tomme. Skala barer =200 μm. Kredit:Zhao, et al. © 2015 American Chemical Society

(Phys.org) – Forskere har udviklet en metode til at printe optiske holografiske linser, der i høj grad kunne forenkle deres fremstilling. Fordi metoden kan udføres hurtigt og nemt, det kunne potentielt bruges af astronauter til at printe linser, mens de er i rummet til holografiske linteleskoper.

Forskerne, ledet af Dr. Haider Butt ved University of Birmingham i Storbritannien, sammen med medforfattere derfra og Harvard Medical School og Wellman Center for Photomedicine på Massachusetts General Hospital i USA, har udgivet en artikel om den nye holografiske linsetrykmetode i et nyligt nummer af ACS Nano .

"Ved brug af den nye teknik med holografisk laserablation, som vi tidligere brugte til at trykke hologrammer, vi har demonstreret udskrivning af optiske linser lavet af en række forskellige materialer, " fortalte Butt Phys.org . "En komplet linse kan fremstilles med en enkelt nanosekund laserpuls. Derfor er metoden hurtig, fleksibel, og billigt."

Mens nuværende holografiske linsefremstillingsmetoder ofte er dyre, tidskrævende, og arbejdskrævende, den nye printmetode kan producere en linse på få sekunder ved kun at bruge et enkelt trin. Metoden bruger en nanosekund laserpuls til at skabe interferensmønstre på et transparent substrat belagt med lysabsorberende materialer. Laseren reflekteres fra et konkavt spejl tilbage på sig selv, så der opstår interferens mellem to laserstråler, der bevæger sig i modsatte retninger. Det resulterende interferensmønster, bestående af cirkulære frynser, er "trykt" på et underlag mellem de to bjælker, lagring af den optiske information som en holografisk linse. Den resulterende flade, ultratynde linser består af hundredvis af cirkulære zoner i nanoskala, der bidrager til at fokusere lyset.

Ved at bruge denne nye metode, forskerne demonstrerede, at de kunne opnå masseproduktion inden for få minutter. Metoden skal også fungere med en bred vifte af materialer på underlag, der er semitransparente, med flade geometrier, buet, eller af anden vilkårlig form.

Diagram over fremstillingsmetoden til udskrivning af holografiske linser. Kredit:Zhao, et al. © 2015 American Chemical Society

Udover at have nicheapplikationer som udskrivning af teleskoplinser i rummet, den nye printmetode kunne også bruges til sikkerhed, data opbevaring, og biosensorer. På grund af fleksibiliteten i fremstillingsmetoden, linser kan udskrives på visse materialer, der ikke er kompatible med konventionelle fremstillingsteknikker. I fremtiden, forskerne planlægger at bruge metoden til at printe linser på tynde film af halvledere, med anvendelser inden for anvendt optik og infrarød billedbehandling.

© 2015 Phys.org