Mikroobrábané ponorné skenovacie zrkadlo pomocou pántov BoPET

Použitie skenovacích zrkadiel ponorených do vody v ultrazvukovej a fotoakustickej mikroskopii sa ukázalo ako prospešné pre skenovanie zaostrených lúčov a ultrazvukových lúčov. Na ďalšie zlepšenie výrobného procesu bola vyvinutá nová metóda, ktorá umožňuje miniaturizáciu a hromadnú výrobu týchto zrkadiel. Bol vytvorený aj 3D multifyzikálny model konečných prvkov, ktorý presne simuluje elektromechanické správanie zrkadiel, a to staticky aj dynamicky. Experimentálne testy a charakterizácie úspešne overili výkonnosť skenovania zrkadiel ponorených do vody.

V tejto štúdii bolo predstavené mikroobrobené dvojosové skenovacie zrkadlo s ponorením do vody pomocou závesu BoPET (biaxiálne orientovaný polyetyléntereftalát). Výrobný proces zahŕňa hlboké plazmové leptanie na hybridnom kremíku-BoPET substráte, čo umožňuje vytváranie vzorov s vysokým rozlíšením a schopnosť objemovej výroby. Prototyp skenovacieho zrkadla vyrobeného pomocou tohto prístupu meria 5x5x5 mm^3, čo je porovnateľné s typickými mikroskenovacími zrkadlami na báze kremíka. Veľkosť zrkadlovej dosky je 4x4 mm^2, čo poskytuje väčší otvor pre optické alebo akustické riadenie lúča.

Rezonančné frekvencie rýchlej a pomalej osi sú merané tak, aby boli 420 Hz a 190 Hz pri prevádzke vo vzduchu. Po ponorení do vody však tieto frekvencie klesnú na 330 Hz, respektíve 160 Hz. Uhly sklonu odrazového zrkadla sa menia v závislosti od hnacích prúdov a vykazujú lineárny vzťah s uhlami sklonu až do ±3,5° okolo rýchlej a pomalej osi. Súčasným pohonom oboch osí možno dosiahnuť stabilné a opakovateľné rastrové skenovacie vzory vo vzduchu aj vo vode.

Mikroobrábané vodné ponorné skenovacie zrkadlá majú obrovský potenciál pre širokú škálu aplikácií skenovacej optickej a akustickej mikroskopie vo vzduchu aj v kvapalnom prostredí. Tento nový výrobný proces a dizajn ponúka efektívne a spoľahlivé riešenia, ktoré dláždia cestu pokroku v zobrazovacích technológiách.

Iste, tu je vzor často kladených otázok pre „Mikrostrojové ponorné skenovacie zrkadlo s použitím závesov BoPET“:
1. Čo je mikroobrobené ponorné skenovacie zrkadlo?
Mikroobrobené ponorné skenovacie zrkadlo je malé zariadenie používané na smerovanie a skenovanie svetla v rôznych aplikáciách, ako je laserové skenovanie, lekárske zobrazovanie a zobrazovacie technológie.

2. Čo sú pánty BoPET?
Pánty BoPET (Biaxially-oriented polyetyléntereftalate) sú flexibilné, pevné a ľahké materiály pántov, ktoré sa bežne používajú v aplikáciách mikroobrábania vďaka svojim vynikajúcim mechanickým vlastnostiam.

3. Aké sú výhody použitia pántov BoPET v skenovacom zrkadle?
Závesy BoPET ponúkajú vynikajúcu flexibilitu, odolnosť a nízkonákladovú výrobu, vďaka čomu sú ideálne na použitie v mikroobrábaných skenovacích zrkadlách pre rôzne aplikácie.

4. Ako funguje mikroobrobené ponorné skenovacie zrkadlo?
Mikroobrábané ponorné skenovacie zrkadlo využíva pánty BoPET na vytvorenie flexibilného a presného skenovacieho mechanizmu, ktorý efektívne nasmeruje a kontrolovaným spôsobom skenuje svetlo.

5. Aké sú potenciálne aplikácie mikroobrábaného ponorného skenovacieho zrkadla?
Mikroobrobené ponorné skenovacie zrkadlo má širokú škálu potenciálnych aplikácií vrátane laserového skenovania, endoskopického zobrazovania, optickej koherentnej tomografie a displejov rozšírenej reality.