นักฟิสิกส์ในอิสราเอลได้พิมพ์องค์ประกอบไมโครออปติกที่สร้างลำแสง Bessel ที่บิดเบี้ยวที่ส่วนท้ายของใยแก้วนำแสง อุปกรณ์โพลิเมอร์ประกอบด้วยเลนส์พาราโบลาสำหรับการเรียงแสงและแกนเกลียวที่บิดแสง นักวิจัยกล่าวว่างานของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบที่สามารถสร้างรูปทรงลำแสงที่ซับซ้อนสามารถรวมเข้ากับใยแก้วนำแสงได้อย่างไร อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถให้ลำแสงที่ปรับ
ให้เหมาะกับ
เทคโนโลยีออปติกต่างๆการใช้งานที่หลากหลาย เช่น การสื่อสาร การตรวจจับ และการถ่ายภาพ ต้องอาศัยใยแก้วนำแสง แสงที่ออกจากเส้นใยเหล่านี้มักจะถูกควบคุมและควบคุมโดยใช้องค์ประกอบออปติกขนาดใหญ่ ไมโครออปติกถูกมองว่าเป็นวิธีการลดขนาดขององค์ประกอบเหล่านี้ ขยายการทำงาน
และลดค่าใช้จ่าย การรวมเข้าด้วยกันโดยตรงบนใยแก้วนำแสงอาจเป็นประโยชน์อย่างยิ่งการสร้างแสงให้เป็นลำแสง ซึ่งเป็นแสงบิดประเภทหนึ่งที่มีโมเมนตัมเชิงมุมของวงโคจร มีประโยชน์เนื่องจากความต้านทานต่อการเลี้ยวเบนและความชัดลึกที่มาก สิ่งเหล่านี้เป็นคุณสมบัติที่มีแนวโน้มสำหรับการใช้งาน
ที่หลากหลาย เช่น คีมคีบแบบออปติคอลและการแปรรูปวัสดุความสามารถในการสร้างลำแสงโดยตรงจากใยแก้วนำแสงสามารถใช้สำหรับการจัดการอนุภาคหรือกล้องจุลทรรศน์กระตุ้นการปลดปล่อยการปลดปล่อยด้วยเส้นใยที่ผสานรวม ซึ่งเป็นเทคนิคที่สร้างภาพที่มีความละเอียดสูง” จาก อธิบาย
ลำแสงเบสเซลมักจะสร้างขึ้นโดยการโฟกัสลำแสงแบบเกาส์เซียนผ่านเลนส์รูปทรงกรวยที่เรียกว่าแอกซิคอน แม้ว่าก่อนหน้านี้จะมีการเพิ่มองค์ประกอบทางแสงที่ซับซ้อน เช่น แอกซิคอนเข้าไปในเส้นใยแก้วนำแสง แต่ไลท์แมนและเพื่อนร่วมงานกล่าวว่ากระบวนการผลิตเป็นสิ่งที่ท้าทาย เพื่อให้กระบวนการง่ายขึ้น
และลดเวลาในการผลิต พวกเขาจึงหันมาใช้การเขียนด้วยเลเซอร์โดยตรงแบบ 3 มิติ (3D-DLW)ใน 3D-DLW วัสดุที่ไวต่อแสงจะถูกพอลิเมอไรเซชันผ่านกระบวนการดูดกลืนโฟตอนแบบ 2 โฟตอนโดยใช้เลเซอร์เฟมโตวินาที เนื่องจากพื้นที่เล็กๆ ที่มีการดูดกลืนโฟตอน 2 โฟตอนกลายเป็นของแข็ง
เทคนิคนี้
จึงช่วยให้สามารถสร้างองค์ประกอบ 3 มิติที่มีความละเอียดสูงได้ทีมงานพิมพ์อุปกรณ์ออปติคอลสูง 110 µm เส้นผ่านศูนย์กลาง 60 µm ที่ปลายใยแก้วนำแสง อุปกรณ์ดังกล่าวประกอบด้วยเลนส์พาราโบลาที่มีความยาวโฟกัส 27 µm และแกนรูปกรวยที่มีรัศมี 30 µm และสูง 23 µm เลนส์พาราโบลา
ได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดแสงที่กระจายแสงอย่างกว้างขวางจากเส้นใยและโฟกัสไปที่แกนเกลียว แอกซิคอนมีโครงสร้างแบบเกลียวที่ออกแบบมาเพื่อเพิ่มโมเมนตัมเชิงมุมของวงโคจรให้กับแสงเมื่ออุปกรณ์ถูกพิมพ์ออกมา ซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้เวลาประมาณสี่นาที นักวิจัยได้ประกบเส้นใย
ที่มีอุปกรณ์ไมโครออปติคัลเข้ากับไฟเบอร์เลเซอร์ จากนั้นจึงทดสอบประสิทธิภาพโดยใช้ระบบวัดแสงที่สร้างขึ้นตามวัตถุประสงค์เนื่องจากอุปกรณ์นี้พิมพ์จากโพลิเมอร์อินทรีย์ที่ไวต่อแสง นักวิจัยจึงกังวลว่าอุปกรณ์อาจได้รับความเสียหายจากเลเซอร์และความเสถียรเชิงกลที่จำกัดเมื่อเวลาผ่านไป
เมื่อค่อยๆ เพิ่มกำลังแสงเลเซอร์จนมีความหนาแน่นของแสงสูงสุดที่ 3.8 เมกะวัตต์/ซม. 2จะไม่มีผลกระทบต่อคุณสมบัติของลำแสงอย่างชัดเจน อย่างไรก็ตาม ขณะนี้พวกเขากำลังทดลองด้วยวิธี 3D-DLW นี้กับวัสดุไวแสงแบบไฮบริดที่มีโพลิเมอร์ในเปอร์เซ็นต์ต่ำ องค์ประกอบออปติคัลที่พิมพ์จากวัสดุดังกล่าว
อาจมีอายุการเก็บรักษาที่ยาวนานกว่าและทนทานต่อกำลังแสงเลเซอร์สูงทีมงานตั้งข้อสังเกตว่าเทคนิคการพิมพ์ด้วยเลเซอร์นี้สามารถนำไปใช้กับอุปกรณ์ออปติกอื่นๆ ได้เช่นกัน “วิธีการประดิษฐ์ของเรายังสามารถใช้เพื่ออัปเกรดเลนส์ราคาไม่แพงให้เป็นเลนส์อัจฉริยะคุณภาพสูงขึ้นได้ด้วยการพิมพ์โครงสร้าง
ขนาดเล็ก
อัจฉริยะลงบนเลนส์”ในความเป็นจริง บางประเทศมีโอกาสให้ทิปทางเศรษฐกิจและสังคมที่ไม่เหมือนใคร ตัวอย่างเช่น ในแอฟริกาใต้ เกือบ 90% ของการผลิตไฟฟ้ามาจากถ่านหินในปี 2020 แต่โครงสร้างพื้นฐานที่เสื่อมสภาพทำให้ประเทศประสบปัญหาไฟดับเป็นประจำ หลายคนหวังว่าเป้าหมาย
ด้านสภาพอากาศและต้นทุนพลังงานหมุนเวียนที่ลดลงจะช่วยให้แอฟริกาใต้สามารถข้ามเส้นทางการพัฒนาที่ใช้เชื้อเพลิงคาร์บอนมาตรฐานได้ แทนที่จะข้ามไปสู่ระบอบการปกครองใหม่ที่มีศูนย์กลางอยู่ที่พลังงานหมุนเวียน จากการศึกษาในปี 2022 ที่นำการเปลี่ยนแปลงนี้กำลังเริ่มต้นอย่างช้าๆ
การติดตั้งพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ใหม่มีราคาถูกกว่าโรงไฟฟ้าถ่านหินใหม่ในแอฟริกาใต้ตั้งแต่ปี 2558 ในขณะที่กฎหมายใหม่สนับสนุนทางเลือกคาร์บอนต่ำ (พลังงานเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน 69 164 ).นักวิจัยด้านความยั่งยืนแห่งมหาวิทยาลัยประเทศแอฟริกาใต้ กล่าวว่า
การเปลี่ยนระบบพลังงานของประเทศไปสู่สถานะใหม่จะเป็น “ตัวเปลี่ยนเกม” เนื่องจากเศรษฐกิจและสังคมส่วนใหญ่สร้างขึ้นจากการใช้พลังงาน แต่เธอเตือนว่าการเปลี่ยนแปลงจะเป็นการเปลี่ยนแปลงก็ต่อเมื่อรูปแบบเศรษฐกิจมีการกระจายและเท่าเทียมกันมากขึ้น Biggs ต้องการออกกฎหมาย
ที่ต้องใช้พลังงานร้อยละหนึ่งในการผลิตโดยโครงการชุมชน และลดเกณฑ์สำหรับโครงการขนาดเล็กที่จะขายเข้าสู่กริดด้วยความท้าทายที่ใหญ่หลวงดังกล่าว จึงจำเป็นต้องมีการผสมผสานระหว่างความคิดริเริ่มในท้องถิ่นและการแทรกแซงของรัฐเพื่อช่วยให้เราห่างไกลจากภัยพิบัติด้านสภาพอากาศ
แต่การเปลี่ยนแปลงทางเศรษฐกิจและสังคมไม่จำเป็นต้องเป็นหายนะและความเศร้าโศกทั้งหมด หากเปิดใช้งานจินตนาการร่วมกันได้ บางทีเราอาจจะพาตัวเองเข้าสู่โลกใหม่ที่ซึ่งทรัพยากรธรรมชาติไม่ใช่อำนาจครอบงำของคนส่วนน้อยอีกต่อไป และความเจริญรุ่งเรืองคือทางเลือกสำหรับทุกคน
Credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
