Den platta linsen är gjord av ett 4 nm tjockt guldlager och har en ungefärlig diameter på 1 tum. Skalstaplar =200 μm. Kredit:Zhao, et al. ©2015 American Chemical Society
(Phys.org) – Forskare har utvecklat en metod för att skriva ut optiska holografiska linser som avsevärt skulle kunna förenkla deras tillverkning. Eftersom metoden kan utföras snabbt och enkelt, det skulle potentiellt kunna användas av astronauter för att skriva ut linser medan de är i rymden för holografiska linsteleskop.
Forskarna, ledd av Dr Haider Butt vid University of Birmingham i Storbritannien, tillsammans med medförfattare därifrån och Harvard Medical School och Wellman Center for Photomedicine vid Massachusetts General Hospital i USA, har publicerat en artikel om den nya metoden för utskrift av holografiska linser i ett färskt nummer av ACS Nano .
"Med hjälp av den nya tekniken för holografisk laserablation, som vi tidigare använde för att trycka hologram, vi har demonstrerat utskrift av optiska linser gjorda av en mängd olika material, " Butt berättade Phys.org . "En komplett lins kan tillverkas med en enda nanosekund laserpuls. Därför är metoden snabb, flexibel, och billigt."
Medan nuvarande metoder för tillverkning av holografiska linser ofta är dyra, tidskrävande, och arbetsintensiva, den nya utskriftsmetoden kan producera en lins på bara några sekunder med bara ett enda steg. Metoden använder en nanosekundlaserpuls för att skapa interferensmönster på ett transparent substrat belagt med ljusabsorberande material. Lasern reflekteras från en konkav spegel tillbaka till sig själv, så att interferens uppstår mellan två laserstrålar som rör sig i motsatta riktningar. Det resulterande interferensmönstret, bestående av cirkulära fransar, är "tryckt" på ett substrat mellan de två strålarna, lagra den optiska informationen som en holografisk lins. Den resulterande platta, ultratunna linser består av hundratals cirkulära zoner i nanoskala som bidrar till att fokusera ljuset.
Med denna nya metod, forskarna visade att de kunde uppnå massproduktion inom några minuter. Metoden ska också fungera med en mängd olika material på substrat som är halvtransparenta, med geometrier som är platta, böjd, eller av annan godtycklig form.
Diagram över tillverkningsmetoden för tryckning av holografiska linser. Kredit:Zhao, et al. ©2015 American Chemical Society
Förutom att ha nischapplikationer som att skriva ut teleskoplinser i rymden, den nya utskriftsmetoden kan också användas för säkerhet, datalagring, och biosensorer. På grund av tillverkningsmetodens flexibilitet, linser kan tryckas på vissa material som inte är kompatibla med konventionell tillverkningsteknik. I framtiden, forskarna planerar att använda metoden för att skriva ut linser på tunna filmer av halvledare, med tillämpningar inom tillämpad optik och infraröd avbildning.
© 2015 Phys.org