伪随机码测距六角晶系铁氧体无源跟踪针孔透镜凯发娱乐开户送盖世汽车讯 在利用信息化技术促进产业变革的工业4.0时代,设计人员需要通过简单的解决方案来实现复杂的功能。光学传感器(如机)可以提供焦深和合理的分辨率,但需要很长的曝光时间,因此快速成像能力有限凯发娱乐开户送,影响其在自动驾驶汽车中的实际应用凯发娱乐开户送。
据外媒报道,在《光:先进制造(Light: Advanced Manufacturing)》期刊上发表的一篇新论文中,吉林大学陈岐岱教授领导的研究团队开发出制造3D微透镜阵列(MLA)的新技术。该团队的灵感来自于蜻蜓的复眼凯发娱乐开户送凯发娱乐开户送凯发娱乐开户送,这些复眼是由数千个微小的透镜组成凯发娱乐开户送,让蜻蜓可以看到广阔的视野。
微透镜阵列能够以微观尺度提供细微的功能凯发娱乐开户送凯发娱乐开户送,并且易于集成,已作为实用光学器件广泛应用于各领域凯发娱乐开户送,如并行微加工凯发娱乐开户送、集成光流控微芯片、仿生学凯发娱乐开户送、光束整形、3D成像和3D显示。以往人们提出过多种有效的MLA制造方法凯发娱乐开户送,但大多效率低下,而且无法实现复眼所需的3D表面凯发娱乐开户送。另外,MLA大多用软材料制成原型,可以通过机械变形从2D图案转变为3D配置。
作为富有前景的大规模微凹透镜阵列(MCLA)制造技术凯发娱乐开户送,飞秒激光增强局部湿法刻蚀法(fs-LEWE)受到关注。该技术具有诸多优点凯发娱乐开户送,如高通量和简洁操作,以及可以在平面和非平面曲面上制造MCLA凯发娱乐开户送。但是,这种方法仍然存在一些挑战凯发娱乐开户送。
挑战之一在于制造效率有限,因为该工艺通常以逐脉冲的方式进行。另一挑战是该工艺较为复杂凯发娱乐开户送凯发娱乐开户送凯发娱乐开户送,并且对弯曲基板的要求很高,因为必须对表面拓扑结构进行细致的编程凯发娱乐开户送,并且需要高精度3D工作台(3D motion stage)凯发娱乐开户送。虽然采用并行处理的方式可以大幅提高fs-LEWE的效率,但在大块材料或曲面上进行3D并行制造仍然有待改善。
为了开发新型光学器件并提高其性能和应用,研究人员致力于解决这些问题凯发娱乐开户送,使fs-LEWE成为更高效、更通用的MCLA制造技术。新开发的制造3D MLA的新方法利用3D激光来烧蚀曲面凯发娱乐开户送,然后在酸中进行蚀刻凯发娱乐开户送,可以产生优质3D凹透镜阵列,以用于制作柔软的复眼凯发娱乐开户送凯发娱乐开户送。此外凯发娱乐开户送,利用深度学习算法进行图像复原还可以进一步提高图像质量。
该团队此次开发的新技术名为“全息飞秒激光加工辅助湿法蚀刻法”(holographic fs-laser processing-assisted wet-etching)。该方法的第一步是通过物镜将激光束聚焦到基板上,从而在弯曲的基板上创建大型单凹透镜。利用激光束使基板上产生小凹坑,并通过湿法蚀刻使其逐渐演变成球形轮廓。下一步是使用空间光调制器(SLM)来创建3D分布式焦斑阵列。该阵列集中在基板上凯发娱乐开户送,从而构成3D种子阵列(3D array of seeds)。这些种子被蚀刻成微透镜凯发娱乐开户送,并重叠形成紧密排列和弯曲的MCLA凯发娱乐开户送。
SLM是一种单相位衍射光学元件,可以将激光束的相位调制成任意分布状态凯发娱乐开户送凯发娱乐开户送,用于创建复杂的高精度3D图案凯发娱乐开户送。
总体而言,该方法具有精度高凯发娱乐开户送、效率高、通用性强等优点,可用来制作复杂的高保线D图案,并且可以在各种基板上使用凯发娱乐开户送凯发娱乐开户送凯发娱乐开户送,有望颠覆微尺度光学器件的制造方式。