研究人员首次利用随电压变化的激光技术实现打印的材料

       全息和光处理课题组(GHPO)的研究人员首次成功地利用高精度激光技术打印出可调谐材料。这一研究进展已经发表在《Optics Express》期刊上，该成果证明可以打印掺杂液晶的聚合物，这为在可调谐设备制造中使用这种快速、高精度和环保的技术打开了大门。正如这项研究工作的负责人Daniel Puerto教授所解释的那样，这项技术的发展使得用一种在施加电压时会改变其特性的材料制造镜片成为可能，为在设备、显微镜或光学微器件中的应用开辟了广阔的可能性。这项工作是由UA小组领导的一次合作的成果，参与者包括研究人员 Sergi Gallego、Manuel Ortuño、Andrés Márquez、Jorge Francés、Inmaculada Pascual 和 Augusto Beléndez。此外，法国国家科学研究中心（CNRS）LP3实验室的研究员 Catalin Constantinescu和Patricia Alloncle以及美国普林斯顿大学的研究 Camilo Florian也参与了这项工作。

a) 聚合物打印实验系统的原理示意图。包括一个脉冲持续时间在210 fs到10 ps之间连续可调的激光器，其波长为 1030 nm，重复频率高达1 MHz。此外，还包括一个扫描仪和一个 F-theta透镜，可以沿着一个5×5cm2的表面移动激光焦点的位置。b) 打印过程的示意图。图片来源：Optics Express (2023)。DOI：10.1364/OE.488859

       在许多通信设备中广泛使用光学特性可调的材料来实现光开关或多路复用。这些设备的制造是一项耗时且成本高昂的过程，因此，在过去的二十年里，随着使用超短脉冲激光（10 -12 到 10 -15 秒）的系统的发展，激光加工技术被用于生产更快速、更环保的设备。Augusto Beléndez和Inmaculada Pascual领导的全息和光处理研究团队根据经验开辟了一条新的研究路线，如通过激光打印等技术制造的透镜和波导等可调谐器件。

       从这个方面上说，Daniel Puerto强调，基于聚合物的材料的使用允许它们用于已经开发的技术，这些技术旨在使手机、平板电脑等设备可折叠。为此，使用聚合物等柔性材料是至关重要的。据研究人员称，如果我们希望它们是可调的，那么我们就拥有了未来技术发展的完美元素。激光技术在制造光学和电子设备方面的应用是非常广泛的，但迄今为止还无法打印液晶聚合物，这为使用该技术开辟了广泛的可能性。

       消息来源：https://phys.org/news/2023-06-first-ever-materials-laser-techniques-voltage.html

       [1]Daniel Puerto et al, Liquid crystal doped photopolymer micro-droplets printed by a simple and clean laser-induced forward transfer process, Optics Express (2023). DOI: 10.1364/OE.488859