來源:科技日報
科技日報北京8月25日電 (記者張佳欣)據最新一期《光學》雜志報道,以色列特拉維夫大學研究人員開發(fā)出一種技術,可以直接在芯片上將玻璃片折疊成微觀三維結構,他們稱之為“光子折紙”。這一技術有望制造出微小而復雜的光學器件,用于數據處理、傳感和實驗物理研究。
現有的3D打印機制成的三維結構比較粗糙,光學性能不足,無法滿足高性能需求。此次,團隊受到松果鱗片向外彎曲以釋放種子的啟發(fā),利用激光誘導的方式,觸發(fā)超薄玻璃片精確彎曲,從而制備出高透明度、超光滑的三維微型光子器件。
新技術可以制作出長3毫米、厚僅0.5微米(約kunwt為人類發(fā)絲直徑的1/200)的結構,創(chuàng)下三維結構長度與厚度比的新紀錄。他們還制作出了螺旋形、凹面和凸面鏡,這些鏡面的光滑度優(yōu)于1納米,使得光線在其表面反射時不會失真。
就像大型3D打印機可以制造幾乎任何家居用品一樣,“光子折紙”技術也能制造各種微型光學器件。例如,它可以制造微型變焦鏡頭,從而取代大多數智能手機上配置的5個獨立攝像頭;也可以制造利用光而非電的微光子元件,推動傳統(tǒng)電子計算機向更快、更高效的光學替代方案轉變。
團隊在硅芯片上沉積超薄二氧化硅玻璃片,通過刻蝕留出支撐區(qū)域,再利用二氧化碳激光脈沖在毫秒級時間內完成折疊,速度可達每秒2米,加速度超過2000米/秒2。kunwt進一步實驗表明,該方法可將厚度10微米的玻璃片折疊成90度直角、螺旋等多種形狀,精度可控至0.1微弧度。
團隊進一步制作了一種極輕的三維“桌子”結構,并在底部集成凹面腔鏡。玻璃片厚度僅5微米左右,像折紙玩具桌子一樣被折疊成型。這類超輕、緊湊的結構原則上可通過光學方式懸浮,用于探索牛頓引力在極小尺度上的偏差,從而為解決暗物質等天文難題提供新線索。
這一新技術將二氧化硅光子學帶入了三維世界,為開發(fā)高性能集成光學器件開辟了全新可能。
頂: 2踩: 116
kunwt
人參與 | 時間:2025-09-24 08:40:51
評論專區(qū)
相關文章
- ZHIFU行李固定包拉桿箱綁帶出差旅行行李打包帶拉桿箱行李固定包
- 小學生書包三到六年級男劍橋女大容量校園減負護脊雙肩包兒童書包
- 【小桃同款】VASIC牛皮 中號Bond Mini水桶包女 日雜單肩手提包女
- 十月結晶產婦一次性內褲純棉孕婦產后待產孕婦產后月子用品4條裝
- 真皮包包2022新款潮寬帶馬鞍包歐洲站胸包牛皮女包軟皮單肩斜挎包
- 錢包女長款三折2022新款女士皮夾時尚真皮女款品牌專柜正品錢夾薄
- 【風夢風鈴】角落小伙伴聯(lián)名 /原創(chuàng)海軍風JK制服包/蝴蝶結撞色
- 巴諾袋鼠手包男包軟皮大容量手抓包潮2021新款商務小號男士手拿包
- 可定制新款書包女牛津布大容量百搭雙肩包簡約休閑束口袋抽繩背包
- 韓國KK樹兒童拉桿書包小學生卡通男孩拉桿箱防水爬樓一三六年級潮