新研究引入了一种方法，可在精密玻璃成型 (PGM) 过程中最大限度地减少双面微透镜阵列 (DSMLA) 中的对准误差，从而显著提高光学设备的质量和功能。
双面微透镜阵列 (DSMLA) 在提高光学设备性能方面发挥着至关重要的作用，支持从高级成像系统到激光束均匀化等应用。然而，传统的制造方法通常会遇到对准误差问题，从而降低这些阵列的功能和效率。通常，这些误差是由单一材料制成的模具的均匀热膨胀引起的，而忽略了精密玻璃成型 (PGM) 中涉及的复杂热动力学。这种对准差异会显著影响 DSMLA 的光学质量和性能，凸显了对光学工程中这一长期挑战的创新解决方案的需求。
北京理工大学的研究人员公布了一种新策略，可显著减少 DSMLA 制造中的对准误差，详见2024 年 4 月 7 日发表在《微系统与纳米工程》上的一篇论文 (DOI: 10.1038/s41378-024-00668-7)。他们的方法以利用由具有不同热膨胀率的材料组成的模具组件为中心，从而可以在成型过程中自动校正对准误差。 通过详细的数学模型，该团队能够解释所选材料的独特热行为，从而精确调整模芯和套筒之间的间隙。这种优化大大减少了对准误差，在 DSMLA 中实现了前所未有的精度。这种创新方法突破了传统单一材料模具的限制，这些模具由于材料膨胀均匀而容易出现对准问题，因此使用以不同速率膨胀的材料。这种调整可确保模具在加热和冷却阶段自我校正，从而显着改善微透镜阵列的对准，并为光学设备制造树立了新标准。 该研究的主要作者周天峰表示：“我们的研究不仅解决了光学制造领域长期存在的挑战，还为微透镜阵列的精度和效率树立了新的标杆。模具设计中多种材料的整合标志着该行业的重大转变。” 这项技术标志着光学制造领域的重大飞跃，为该行业最持久的问题之一提供了可行的解决方案。对对准误差的精确控制不仅有望提高 DSMLA 的质量，而且还能提高依赖这些组件的光学设备的性能。
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