ブラックテクノロジー!光ファイバー上にミクロンスケールの複雑な光学構造を直接3Dプリント可能

ブラックテクノロジー!光ファイバー上にミクロンスケールの複雑な光学構造を直接3Dプリント可能




アンタークティック・ベアは、カリフォルニア大学バークレー校やローレンス・バークレー国立研究所など、いくつかのトップ研究機関で構成された合同チームが最近、直径わずか125ミクロン(およそ人間の髪の毛の幅)の光ファイバー上に微細だが極めて複雑な光学構造を印刷できる新しい微細3D印刷技術を開発したことを知りました。この技術は、光ファイバー上に 3D 構造を成形するために現在利用可能な最も正確な方法の 1 つであるだけでなく、従来の方法よりもはるかに安価であるため、バイオセンサー、通信などの分野で多くの新しい用途を生み出すことが期待されています。

Antarctic Bear によれば、この新技術は実際には紫外線ナノインプリント リソグラフィー システムであり、電子ビーム リソグラフィーや集束イオン ビーム ミリングなどの従来のプロセスよりも効率的で経済的です。これにより3Dプリントされた超微細光学構造は光ファイバー内の光のさまざまな特性を変えることができ、レーザー加工や生体医学センサーなどの技術開発を促進する鍵となります。

現在、研究チームは光ファイバースプリッターの3Dプリントに成功し、この新技術を検証しました。スプリッターは、5マイクロメートル×5マイクロメートルの領域で255回の非常に可変的なミリング操作を実行することによって作られ、光ファイバー内の光を4つに分割しますが、強度はほぼ一定に保たれます。

「この新技術は、高屈折率材料を使用して光ファイバー上に直接複雑な光学構造を 3D プリントすることもできるため、光学構造設計の柔軟性と再現性を大幅に向上させ、光プローブなどのハイテク デバイスの開発に道を開くことができます」と、研究参加者の 1 人である aBeam Technologies の Keiko Munechika 氏は説明します。「この技術により、かさばって高価で配置が難しい既存の光学部品を光ファイバーに簡単に統合できます。これまでに達成された最良の例は、角運動量ビームを使用した渦位相マスクの作成です。このデバイスは、STED 顕微鏡や通信技術でよく使用されます。光ファイバーに統合されると、使いやすくなるだけでなく、コストも大幅に削減されます。」

現在、プロジェクトチームはこの新技術に関する論文を執筆し、有名な学術誌「ナノテクノロジー」に掲載しています。今後は、近接場光プローブ、光ファイバーレンズ、各種化学センサーの製造など、この技術のより複雑な応用を模索していきます。南極クマ3Dプリンティングネットワークにご注目ください。

さらに読む: 「ブラックテクノロジー!」ドイツはフェムト秒レーザー直接描画技術を使用してミクロンレベルの光学製品を3Dプリントする

3dersからコンパイル

南極クマ、生物学、医学

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