研究人员利用激光技术实现了随电压变化的材料打印

发布时间:2023-06-15 00:00:00.000Z

a) 用于聚合物印刷的实验系统示意图。它包括一个脉冲时间在210 fs和10 ps之间的可变激光器,波长为1030 nm,重复频率高达1 MHz。此外,它还包括一个扫描仪和一个F-theta透镜,可以沿着5×5平方厘米的表面移动激光的焦点位置。 b) 印刷过程的示意图。资料来源:《光学快报》(2023)。doi: 10.1364/oe.488859

全息和光学处理小组(GHPO)的研究人员首次利用高精度激光技术成功地打印了可调谐材料。这一进展已发表在《光学快报》杂志上,并证明有可能打印出掺有液晶的聚合物,这为使用这种快速、高精度和环保的技术来制造可调谐设备打开了大门。

正如这项研究工作的负责人丹尼尔-波多教授所解释的那样,这项技术的发展使得用一种材料制造透镜成为可能,这种材料在施加电压时可以改变其属性,这为在设备、显微镜或光学微型装置中的使用提供了广泛的可能性。

这项工作是由UA小组领导的合作成果,研究人员Sergi Gallego, Manuel Ortuño, Andrés Márquez, Jorge Francés, Inmaculada Pascual和Augusto Beléndez也参与其中。此外,来自法国国家科学研究中心(CNRS)LP3实验室的研究人员Catalin Constantinescu和Patricia Alloncle也参与了这项工作,还有来自普林斯顿大学(美国)的研究人员Camilo Florian。

在许多通信设备中广泛使用其光学特性可调谐的材料,以实现光交换或复用。这些设备的制造是一个耗时和成本密集的过程,因此,在过去的二十年里,随着使用超短脉冲激光器(10-12秒至10-15秒)的系统的发展,激光加工技术正被用来生产更快和更环保的设备。

由Augusto Beléndez和Inmaculada Pascual讲师领导的全息和光学处理小组的经验,在制造可调谐设备方面开辟了一条新的研究路线,例如通过激光打印等技术制造的透镜和波导

在这个意义上,丹尼尔-波多强调,聚合物基材料的使用允许它们用于已经开发的技术,这些技术旨在使手机、平板电脑等设备可折叠。为此,使用聚合物等柔性材料是必不可少的。

据研究人员称,如果我们希望它们是可调谐的,我们就有了发展未来技术的完美元素。使用激光技术制造光学和电子设备是很普遍的,但到目前为止,还不可能用液晶打印聚合物,这就为使用这种技术提供了广泛的可能性。

参考资料:Daniel Puerto et al, Liquid crystal doped photopolymer micro-droplets printed by a simple and clean laser-induced forward transfer process, Optics Express (2023). DOI: 10.1364/OE.488859

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