Микромашинное погружное сканирующее зеркало с шарнирами из боПЭТ

Использование водоиммерсионных сканирующих зеркал в ультразвуковой и фотоакустической микроскопии оказалось полезным для сканирования сфокусированными лучами и ультразвуковыми лучами. Для дальнейшего совершенствования процесса изготовления был разработан новый метод, позволяющий миниатюризировать и массово производить эти зеркала. Также была создана 3D-мультифизическая конечно-элементная модель для точного моделирования электромеханического поведения зеркал, как статического, так и динамического. Экспериментальные испытания и характеристики успешно подтвердили эффективность сканирования иммерсионных сканирующих зеркал.

В этом исследовании было представлено микромеханическое двухосное сканирующее зеркало с водной иммерсией с использованием шарнира BoPET (двуосноориентированный полиэтилентерефталат). Процесс изготовления включает глубокое плазменное травление на гибридной подложке кремний-боПЭТ, что обеспечивает возможность создания рисунков с высоким разрешением и возможности массового производства. Прототип сканирующего зеркала, изготовленный с использованием этого подхода, имеет размеры 5x5x5 мм^3, что сопоставимо с типичными микросканирующими зеркалами на основе кремния. Размер зеркальной пластины составляет 4x4 мм^2, что обеспечивает большую апертуру для оптического или акустического управления лучом.

Резонансные частоты быстрой и медленной осей измерены как 420 Гц и 190 Гц соответственно при работе на воздухе. Однако при погружении в воду эти частоты снижаются до 330 Гц и 160 Гц соответственно. Углы наклона отражающего зеркала изменяются в зависимости от токов возбуждения, демонстрируя линейную зависимость с углами наклона до ± 3,5 ° вокруг быстрой и медленной осей. За счет одновременного управления обеими осями можно добиться стабильных и повторяемых схем растрового сканирования как в воздушной, так и в водной среде.

Микрообработанные сканирующие зеркала с водной иммерсией обладают огромным потенциалом для широкого спектра применений сканирующей оптической и акустической микроскопии, как в воздушной, так и в жидкой среде. Этот новый процесс изготовления и конструкция предлагают эффективные и надежные решения, открывая путь к развитию технологий обработки изображений.

Конечно, вот пример часто задаваемых вопросов по «Микромашинному погружному сканирующему зеркалу с использованием шарниров из боПЭТ».:
1. Что такое микромашинное иммерсионное сканирующее зеркало?
Микромашинное иммерсионное сканирующее зеркало — это небольшое устройство, используемое для направления и сканирования света в различных приложениях, таких как лазерное сканирование, медицинская визуализация и технологии отображения.

2. Что такое петли BoPET?
Петли BoPET (двуаксиально-ориентированный полиэтилентерефталат) представляют собой гибкие, прочные и легкие шарнирные материалы, которые обычно используются в микромеханической обработке из-за их превосходных механических свойств.

3. Каковы преимущества использования петель BoPET в сканирующем зеркале?
Петли BoPET обеспечивают превосходную гибкость, долговечность и низкую стоимость производства, что делает их идеальными для использования в микромеханических сканирующих зеркалах для различных применений.

4. Как работает микромашинное иммерсионное сканирующее зеркало?
Микрообработанное иммерсионное сканирующее зеркало использует петли BoPET для создания гибкого и точного механизма сканирования, который эффективно направляет и сканирует свет контролируемым образом.

5. Каковы потенциальные применения микромеханического иммерсионного сканирующего зеркала?
Микромашинное иммерсионное сканирующее зеркало имеет широкий спектр потенциальных применений, включая лазерное сканирование, эндоскопическую визуализацию, оптическую когерентную томографию и дисплеи дополненной реальности.