В Университете Пенсильвании создали MEMS-микрозеркало с одновременным управлением лазерным лучом и фокусировкой

Инновации в MEMS-технологиях: разработка нового микрозеркала

Как сообщает НВ — Техно: Учёные из Университета штата Пенсильвания представили миниатюрное MEMS-микрозеркало размером около 1 мм, способное одновременно изменять направление лазерного луча в двух осях и регулировать фокус. Эта разработка открывает перспективы для создания более компактных оптических систем за счёт объединения нескольких функций в одном устройстве.

Изготовленное из пъезоэлектрического нитрида алюминия, зеркало может деформировать отражающую поверхность, позволяя быстро перестраивать фокус на разной глубине. Скорость изменения фокуса достигает миллионных долей секунды, что обеспечивает мгновенную реакцию и высокую точность работы.

Принцип работы и потенциальные сферы применения

Уникальная технология основана на микромеханических слоях, каждый из которых отвечает за либо наклон зеркала, либо изменение формы его поверхности. В отличие от традиционных систем, где управление направлением и фокусом выполняется раздельными компонентами, здесь обе задачи решаются одним компактным устройством. Это значительно снижает размеры и вес оптических приборов.

Данное MEMS-микрозеркало может найти применение в различных областях, включая:

• миниатюрные микроскопы для нейробиологических исследований;
• устройства дополненной реальности, такие как очки и гарнитуры;
• квантовые системы управления;
• методы структурированной подсветки в микроскопии;
• оптогенетику.

Как отметил один из участников проекта, Хантер Шиллінгбург: «Объединение управления светом в трёх измерениях в одном приборе может существенно уменьшить габариты и массу оптических систем».

Появление такой технологии открывает новые возможности для научных исследований и технических разработок. Новость о прорыве была опубликована 25 сентября в 11:01.

Для российской и других русскоязычных исследовательских групп этот MEMS-прибор может стать важным инструментом, поскольку уменьшение размеров и веса оптических систем значительно облегчает их интеграцию в портативные и мобильные решения, востребованные в медицине и высокотехнологичных индустриях. Это способствует ускоренному развитию направлений, таких как дополненная реальность и квантовые вычисления, которые активно развиваются и в России.

В то время как учёные из Университета Пенсильвании работают над MEMS-микрозеркалом, их коллеги из Калифорнийского института добились значительного прорыва в создании микрочипа, который способен изменять направление света всего за 74 фемтосекунды. Эта технология также открывает новые горизонты для оптических систем и может дополнить достижения в области управления светом. Узнайте больше о разработках в области оптики, которые могут изменить подход к научным исследованиям.