Мікромашинне занурювальне скануюче дзеркало з використанням шарнірів BoPET

Використання скануючих дзеркал із зануренням у воду в ультразвуковій та фотоакустичній мікроскопії довело свою користь для сканування сфокусованих променів і ультразвукових променів. Для подальшого покращення процесу виготовлення було розроблено новий метод, який дозволяє мініатюризувати та масово виробляти ці дзеркала. Також була створена тривимірна мультифізична модель кінцевих елементів для точного моделювання електромеханічної поведінки дзеркал, як статичної, так і динамічної. Експериментальні випробування та визначення характеристик успішно підтвердили ефективність сканування водяних скануючих дзеркал.

У цьому дослідженні було представлено двоосьове скануюче дзеркало із зануренням у воду з використанням шарніра BoPET (біаксіально орієнтованого поліетилентерефталату). Процес виготовлення передбачає глибоке плазмове травлення на гібридній підкладці з кремнію та BoPET, що забезпечує створення візерунків із високою роздільною здатністю та можливість масового виробництва. Прототип скануючого дзеркала, виготовленого з використанням цього підходу, має розміри 5x5x5 мм^3, що можна порівняти зі звичайними мікросканувальними дзеркалами на основі кремнію. Розмір дзеркальної пластини становить 4x4 мм^2, що забезпечує більшу апертуру для оптичного або акустичного керування променем.

Виміряні резонансні частоти швидкої та повільної осей становлять 420 Гц та 190 Гц відповідно під час роботи в повітрі. Однак при зануренні у воду ці частоти зменшуються до 330 Гц і 160 Гц відповідно. Кути нахилу відбиваючого дзеркала змінюються залежно від струму приводу, демонструючи лінійну залежність із кутами нахилу до ±3,5° навколо швидкої та повільної осей. Завдяки одночасному керуванню обома осями можна досягти стабільних і повторюваних растрових шаблонів сканування як у повітряному, так і у водному середовищах.

Мікромашинні скануючі дзеркала для занурення у воду мають величезний потенціал для широкого спектру застосувань скануючої оптичної та акустичної мікроскопії як у повітряному, так і в рідкому середовищах. Цей новий процес виготовлення та дизайн пропонують ефективні та надійні рішення, прокладаючи шлях до прогресу в технологіях обробки зображень.

Звичайно, ось зразок поширених запитань щодо «мікромашинного занурювального скануючого дзеркала з використанням шарнірів BoPET»:
1. Що таке імерсійне скануюче дзеркало з мікромашинами?
Імерсійне скануюче дзеркало з мікромашинами — це невеликий пристрій, який використовується для спрямування та сканування світла в різних програмах, таких як лазерне сканування, медичне зображення та технології відображення.

2. Що таке петлі BoPET?
Петлі BoPET (біаксіально орієнтований поліетилентерефталат) — це гнучкі, міцні та легкі шарнірні матеріали, які зазвичай використовуються в мікрообробці завдяки своїм чудовим механічним властивостям.

3. Які переваги використання петель BoPET у дзеркалі для сканування?
Петлі BoPET пропонують чудову гнучкість, довговічність і низьку вартість виробництва, що робить їх ідеальними для використання в мікромашинних дзеркалах сканування для різних застосувань.

4. Як працює мікромашинне занурювальне скануюче дзеркало?
Імерсійне скануюче дзеркало з мікромашинами використовує шарніри BoPET для створення гнучкого та точного механізму сканування, який ефективно направляє та сканує світло контрольованим чином.

5. Які потенційні застосування занурювального скануючого дзеркала з мікромашинами?
Імерсійне скануюче дзеркало з мікромашинами має широкий спектр потенційних застосувань, включаючи лазерне сканування, ендоскопічне зображення, оптичну когерентну томографію та дисплеї доповненої реальності.