雙面微透鏡 陣列（DSMLAs）在提高光學設(shè)備性能方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，支持從先進成像系統(tǒng)到激光光束均勻化等各種應用。然而，傳統(tǒng)的制造方法經(jīng)常會出現(xiàn)對準誤差，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) 所涉及的復雜熱動力學。這種對準上的差異會明顯影響 DSMLAs 的光學質(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，詳細介紹了北京理工大學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誤差。

通過詳細的數(shù)學模型，該團隊能夠考慮到所選材料的獨特熱行為，從而精確調(diào)整模芯和套筒之間的間隙。這種優(yōu)化大大降低了對準誤差，實現(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，為光學設(shè)備制造設(shè)定了新標準。

該研究的資深作者Tianfeng Zhou指出："我們的研究不僅解決了光學制造領(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。在模具設(shè)計中整合多種材料標志著該行業(yè)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)變。

這項技術(shù)標志著光學制造領(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。對準誤差的精細控制不僅有望提高 DSMLAs 的質(zhì)量，還能提升依賴這些元件的光學設(shè)備的性能。

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