Una lente planare ultra-superficiale integrata in uno scanner MEMS con immagini SEM a sinistra e immagini a microscopia ottica a destra L'integrazione di una super lente su un dispositivo MEMS aiuterà a integrare il controllo dinamico ad alta velocità e le onde di precisione Vantaggi del controllo dello spazio anteriore, per creare un nuovo modello di controllo della luce
Allo stato attuale, la tecnologia delle lenti ha fatto passi da gigante in tutti i campi, dalle fotocamere digitali alle fibre ottiche ad alta larghezza di banda, e poi al LIGO dell'Osservatorio Gravitazionale delle Onde dell'interferometro laser attrezzatura Ecc. Ora una nuova tecnologia delle lenti è stata sviluppata utilizzando tecniche di produzione standard dei chip dei computer o una struttura multistrato e una geometria che sostituirà la tradizionale complessità delle lenti curve.
A differenza delle tradizionali lenti curve, le lenti planari basate su nanomateriali ottici super-superficiali sono relativamente più leggere: quando le nanostrutture di superwavelength superficiale super-superficiale formano un pattern ripetitivo, possono imitare la complessa curvatura che può rifrangere la luce, ma con volumi più piccoli , Più luce concentrata, riducendo la distorsione, ma la maggior parte di questi dispositivi nanostrutturati sono statici, funzionalità limitata.
Secondo il rapporto di Maxs Consulting, il pioniere della tecnologia delle super lenti Federico Capasso, un fisico applicativo presso la Harvard University negli Stati Uniti, e Daniel Lopez, uno dei primi sviluppatori della tecnologia MEMS presso l'Argonne National Laboratory for Nanostructures and Devices in Argonne, Alcuni brainstorming hanno aggiunto funzionalità di controllo del movimento a super-obiettivi, come la scansione veloce e il controllo del raggio, o nuove applicazioni di super-lenti.
Capasso e Lopez hanno collaborato allo sviluppo di un dispositivo che incorporasse le lenti superconduttive a medio IR su MEMS e ha pubblicato i risultati della rivista APL Photonics di questa settimana.
MEMS è una combinazione di tecnologia a semiconduttori microelettronica e micromacchinata che si trova in computer e smartphone, incluse microstrutture meccaniche come sensori, attuatori e micro-ingranaggi.I MEMS è ormai quasi ovunque, dagli smartphone agli airbag per auto , Dispositivi e ottica per biosensore, ecc. I MEMS possono essere prodotti utilizzando tecnologie a semiconduttore che si trovano nei tipici chip per computer.
Lopez ha dichiarato: "L'elevata densità di migliaia di dispositivi per lenti MEMS controllati individualmente su un singolo chip di silicio consente un controllo e un funzionamento della luce senza precedenti nel campo dell'ottica."
I ricercatori hanno fabbricato questa lente super-superficiale utilizzando la fotolitografia standard su un isolante SOI su silicio (strato superiore del dispositivo da 2 micron, ossido sepolto da 200 nm e strato substrato 600 micron) Uno scanner MEMS centrale (essenzialmente un micromirror che devia la luce per la modulazione della lunghezza del percorso ottico ad alta velocità) è allineato, fissato depositando minuscole placche di platino e infine la lente planare è montata su uno scanner MEMS.
"Il nostro prototipo MEMS con una lente superficiale integrata può essere controllato elettronicamente per cambiare l'angolo di rotazione della lente planare ed effettuare scansioni della messa a fuoco su alcuni gradi", ha detto Lopez. "Inoltre, questo MEMS con una lente planare ultra-superficiale I prodotti proof-of-concept dello scanner possono anche essere estesi agli intervalli visibili e ad altri spettri per un'ampia gamma di potenziali applicazioni quali microscopia basata su MEMS, imaging olografico e di proiezione, scanner LiDAR e stampa laser.
Sotto l'attuazione elettrostatica, la piattaforma MEMS controlla il movimento della lente in entrambi gli assi ortogonali e mette a fuoco la lente planare di circa 9 gradi in ogni direzione, secondo i ricercatori, che stimano che l'efficienza di messa a fuoco è circa dell'85%.
"Questa super-lente può essere prodotta in serie in futuro con la tecnologia dei semiconduttori o sostituirà gli obiettivi tradizionali in una vasta gamma di applicazioni", ha aggiunto Capasso.
