Mikroobráběné ponorné skenovací zrcadlo pomocí pantů BoPET

Využití skenovacích zrcadel ponorných do vody v ultrazvukové a fotoakustické mikroskopii se ukázalo jako výhodné pro skenování zaostřených paprsků a ultrazvukových paprsků. Pro další vylepšení výrobního procesu byla vyvinuta nová metoda, která umožňuje miniaturizaci a hromadnou výrobu těchto zrcadel. Byl také vytvořen 3D multifyzikální model konečných prvků, který přesně simuluje elektromechanické chování zrcadel, a to jak staticky, tak dynamicky. Experimentální testy a charakterizace úspěšně ověřily skenovací výkon vodních ponorných skenovacích zrcadel.

V této studii bylo představeno mikroobráběné dvouosé skenovací zrcadlo s ponorem do vody pomocí pantu BoPET (biaxiálně orientovaný polyethylentereftalát). Výrobní proces zahrnuje hluboké plazmové leptání na hybridním substrátu křemíku a BoPET, což umožňuje vytváření vzorů s vysokým rozlišením a objemovou výrobu. Prototyp skenovacího zrcadla vyrobený pomocí tohoto přístupu měří 5x5x5 mm^3, což je srovnatelné s typickými mikroskenovacími zrcadly na bázi křemíku. Velikost zrcadlové desky je 4x4 mm^2, což poskytuje větší otvor pro optické nebo akustické řízení paprsku.

Rezonanční frekvence rychlé a pomalé osy jsou měřeny jako 420 Hz a 190 Hz při provozu ve vzduchu. Při ponoření do vody se však tyto frekvence sníží na 330 Hz, respektive 160 Hz. Úhly náklonu odrazného zrcátka se mění v závislosti na hnacích proudech a vykazují lineární vztah s úhly náklonu až do ±3,5° kolem rychlé a pomalé osy. Současným pohonem obou os lze dosáhnout stabilních a opakovatelných rastrových vzorů skenování ve vzduchu i ve vodě.

Mikroobráběná vodní imerzní skenovací zrcadla mají obrovský potenciál pro širokou škálu aplikací skenovací optické a akustické mikroskopie, a to jak ve vzduchu, tak v kapalném prostředí. Tento nový výrobní proces a design nabízí efektivní a spolehlivá řešení a dláždí cestu pro pokrok v zobrazovacích technologiích.

Jistě, zde je ukázka často kladených dotazů pro "Micromachined Immersion Scanning Mirror Using BoPET Hinges":
1. Co je mikroobráběné ponorné skenovací zrcadlo?
Mikroobráběné ponorné skenovací zrcadlo je malé zařízení používané pro směrování a skenování světla v různých aplikacích, jako je laserové skenování, lékařské zobrazování a zobrazovací technologie.

2. Co jsou panty BoPET?
Panty BoPET (biaxiálně orientovaný polyethylentereftalát) jsou flexibilní, pevné a lehké materiály pantů, které se běžně používají v aplikacích mikroobrábění díky svým vynikajícím mechanickým vlastnostem.

3. Jaké jsou výhody použití pantů BoPET ve skenovacím zrcadle?
Panty BoPET nabízejí vynikající flexibilitu, odolnost a nízkonákladovou výrobu, díky čemuž jsou ideální pro použití v mikroobráběných skenovacích zrcadlech pro různé aplikace.

4. Jak funguje mikroobráběné ponorné skenovací zrcadlo?
Mikroobrobené ponorné skenovací zrcadlo využívá panty BoPET k vytvoření flexibilního a přesného skenovacího mechanismu, který účinně řídí a snímá světlo kontrolovaným způsobem.

5. Jaké jsou potenciální aplikace mikroobráběného ponorného skenovacího zrcadla?
Mikroobráběné ponorné skenovací zrcadlo má širokou škálu potenciálních aplikací včetně laserového skenování, endoskopického zobrazování, optické koherentní tomografie a zobrazení rozšířené reality.