雙面微透鏡 陣列（DSMLAs）在提高光學(xué)設(shè)備性能方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，支持從先進(jìn)成像系統(tǒng)到激光光束均勻化等各種應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)的制造方法經(jīng)常會出現(xiàn)對準(zhǔn)誤差，從而降低這些陣列的功能和效率。

通常，這些誤差是由單一材料制成的模具的均勻熱膨脹引起的，而忽略了精密玻璃成型 (PGM) 所涉及的復(fù)雜熱動力學(xué)。這種對準(zhǔn)上的差異會明顯影響 DSMLAs 的光學(xué)質(zhì)量和性能，因此需要一種創(chuàng)新的解決方案來解決光學(xué)工程中的這一持久挑戰(zhàn)。

2024年4月7日，《微系統(tǒng)與納米工程》（Microsystems & Nanoengineering）雜志發(fā)表了一篇論文，詳細(xì)介紹了北京理工大學(xué)的研究人員推出的一種新型策略，該策略可顯著減少 DSMLA 制造過程中的對準(zhǔn)誤差。

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他們的方法主要是利用由熱膨脹率不同的材料組成的模具組件，從而在成型過程中自動糾正對準(zhǔn)誤差。

通過詳細(xì)的數(shù)學(xué)模型，該團(tuán)隊(duì)能夠考慮到所選材料的獨(dú)特?zé)嵝袨椋瑥亩�精確調(diào)整模芯和套筒之間的間隙。這種優(yōu)化大大降低了對準(zhǔn)誤差，實(shí)現(xiàn)了 DSMLAs 前所未有的精度。

傳統(tǒng)的單一材料模具容易因材料的均勻膨脹而產(chǎn)生對準(zhǔn)問題，而這種創(chuàng)新方法采用了膨脹率不同的材料。這種調(diào)整確保了模具在加熱和冷卻階段的自我校正，顯著改善了微透鏡陣列的對準(zhǔn)，為光學(xué)設(shè)備制造設(shè)定了新標(biāo)準(zhǔn)。

該研究的資深作者Tianfeng Zhou指出："我們的研究不僅解決了光學(xué)制造領(lǐng)域長期存在的難題，還為微透鏡陣列的精度和效率確立了新的基準(zhǔn)。在模具設(shè)計(jì)中整合多種材料標(biāo)志著該行業(yè)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)變。

這項(xiàng)技術(shù)標(biāo)志著光學(xué)制造領(lǐng)域的重大飛躍，為該行業(yè)最棘手的問題之一提供了可行的解決方案。對準(zhǔn)誤差的精細(xì)控制不僅有望提高 DSMLAs 的質(zhì)量，還能提升依賴這些元件的光學(xué)設(shè)備的性能。

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論文鏈接：https://dx.doi.org/10.1038/s41378-024-00668-7