Новое зеркало для управления лазерами

Учёные из Пенсильванского университета разработали микрозеркало, которое может одновременно управлять направлением и фокусировкой лазерного луча. Это открывает двери для создания более компактных и быстрых оптических систем.

Особенности устройства

Обычно для управления лазером нужны отдельные компоненты. Новое микрозеркало объединяет эти функции:

• Наклон: Зеркало может наклоняться в двух направлениях, что позволяет перемещать лазерный луч по площади.
• Изменение формы: Зеркало может менять свою отражающую поверхность. Если сделать её более плоской или изогнутой, изменится точка фокусировки света.

Это означает, что одно устройство может контролировать как положение, так и глубину лазерного луча. Устройство обеспечивает трёхмерный пространственный контроль луча в реальном времени.

Как это работает

В основе устройства лежит микроэлектромеханическая система (МЭМС). Это крошечные устройства, которые создаются на чипах по тем же технологиям, что и компьютерные чипы. МЭМС могут содержать микроскопические детали, которые физически перемещаются или изгибаются.

Для обеспечения движений исследователи использовали нитрид алюминия — пьезоэлектрический материал. При подаче напряжения на тонкие слои нитрида алюминия, они изгибаются, что приводит к:

• Наклону зеркала: Крошечные структуры вокруг зеркала управляют его наклоном.
• Изменению формы зеркала: Другой пьезоэлектрический слой изменяет форму самого зеркала.

Размер зеркала около миллиметра, что позволяет ему быстро реагировать на изменения.

Источник: Время электроники