Дослідники Університету штату Пенсильванія розробили крихітне MEMS-дзеркало, яке одночасно змінює напрямок лазерного променя та його фокус. Це може допомогти створювати компактніші оптичні системи.
Про це пише Interesting Engineering.
Пристрій може нахилятися у двох напрямках і переміщувати лазерний промінь по площині. Водночас він змінює форму відбивної поверхні: дзеркало може ставати більш пласким або вигинатися, завдяки чому змінюється глибина фокусування світла.
Зазвичай для керування напрямком променя та його фокусом потрібні окремі оптичні компоненти. Новий пристрій поєднує ці функції в одному мікродзеркалі.
В основі технології лежить мікроелектромеханічна система (MEMS). Це крихітні механічні елементи, виготовлені на чипі за технологіями, подібними до тих, що використовують під час виробництва комп’ютерних мікросхем.
Для руху дзеркала дослідники використали нітрид алюмінію. Це п'єзоелектричний матеріал, який деформується під дією напруги. Одні мікроскопічні елементи відповідають за нахил дзеркала, а інший шар змінює форму його поверхні.
Розмір дзеркала становить близько 1 мм,
тому воно може дуже швидко реагувати на зміни напруги. Дослідники виміряли зміну фокуса за мільйонні частки секунди.
За словами першого автора дослідження, аспіранта з електротехніки Хантера Шиллінгбурга, керування світлом у трьох вимірах одним пристроєм може зменшити розмір і вагу оптичних систем.
Серед можливих застосувань дослідники називають мініатюрні мікроскопи для нейробіології, окуляри та гарнітури доповненої реальності, а також системи квантового керування, структурованої ілюмінаційної мікроскопії та оптогенетики.
Читайте також:
