Uma lente planar ultra-superficial integrada em um scanner MEMS com imagens SEM na esquerda e imagens de microscopia óptica à direita. Integrar uma super lente em um dispositivo MEMS ajudará a integrar o controle dinâmico de alta velocidade e as ondas de precisão. Vantagens do controle do espaço frontal, para criar um novo modelo de controle de luz
Atualmente, a tecnologia da lente fez grandes avanços em todos os campos, desde câmeras digitais até fibras ópticas de alta largura e, em seguida, para o LIGO do Observatório de Onda Gravitacional do Interferômetro Laser Equipamento Etc. Agora, uma nova tecnologia de lente foi desenvolvida usando técnicas padrão de fabricação de chips de computador ou uma estrutura e geometria multicamadas que irão substituir a complexidade da lente tradicional curvada.
Ao contrário das lentes curvas tradicionais, as lentes planas baseadas em nanomateriais ópticos super-superfície são relativamente mais leves. Quando as nanoestruturas de sub-ondas de super-superfície formam algum padrão repetitivo, elas podem imitar a curvatura complexa que pode refrear a luz, mas com volumes menores Mais luz concentrada, enquanto reduz a distorção, mas a maioria desses dispositivos nanoestruturados é estática, funcionalidade limitada.
De acordo com o relatório da Maxs Consulting, o pioneiro em tecnologia de super-lentes Federico Capasso, físico aplicado na Harvard University nos EUA, e Daniel Lopez, desenvolvedor inicial da tecnologia MEMS no Argonne National Laboratory for Nanostructures and Devices in Argonne, Alguns brainstorming adicionaram capacidades de controle de movimento para super-lentes, como a varredura rápida e controle de feixe, ou novas aplicações de super-lentes.
Capasso e Lopez se uniram para desenvolver um dispositivo que incorpora lentes supercondutivas de média IR em MEMS e publicou as descobertas no jornal APL Photonics desta semana.
MEMS é uma combinação de tecnologia semicondutora microeletrônica e micromecanizada encontrada em computadores e smartphones, incluindo microestruturas mecânicas como sensores, atuadores e micro engrenagens. MEMS agora é quase omnipresente, desde smartphones até airbags de carro , Dispositivos de Biossensor e óptica, etc. Os MEMS podem ser fabricados usando tecnologias de semicondutores encontradas em chips de computador típicos.
Lopez disse: "A alta densidade de milhares de dispositivos de lente MEMS controlados individualmente em um único chip de silício permite controle e operação de luz sem precedentes no campo da óptica".
Os pesquisadores fabricaram esta lente super-superfície usando fotolitografia padrão em um isolador SOI em silício (camada de dispositivo superior de 2 micron, óxido enterrado de 200 nm e camada de substrato de 600 mícrons) Um scanner MEMS central (essencialmente um micromirror que defle a luz para a modulação do comprimento do caminho óptico de alta velocidade) está alinhado, fixado depositando minúsculas placas de platina e, finalmente, a lente plana é montada em um scanner MEMS.
"Nosso protótipo MEMS com uma lente superficial integrada pode ser controlado eletronicamente para alterar o ângulo de rotação da lente planar e realizar varreduras de foco em alguns graus", disse Lopez. Além disso, este MEMS com uma lente planar ultra superficial Os produtos de prova de conceito de scanner também podem ser estendidos às gamas visíveis e outras espectrais para uma ampla gama de aplicações potenciais, como a microscopia baseada em MEMS, a imagem holográfica e de projeção, os scanners LiDAR e a impressão a laser.
Sob a atuação eletrostática, a plataforma MEMS controla o movimento da lente em ambos os eixos ortogonais e foca a lente planar cerca de 9 graus em cada direção, de acordo com os pesquisadores, que estimam que a eficiência de focagem é de cerca de 85%.
"Esta super-lente pode ser produzida em massa no futuro com tecnologia de semicondutores ou substituirá lentes tradicionais em uma ampla gama de aplicações", acrescentou Capasso.
