高空间密度快照成像光谱仪由2光子制造的定制纤维束启用

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 增材制造 增材制造 增材制造
• 频谱学是一种光谱学.

背景情况:

• 用于成像光谱仪的定制纤维阵列传统上是复杂的,昂贵的,并且需要大量时间来生产.
• 现有的方法通常涉及商业部件的半人工组装,限制了设计灵活性和可扩展性.

研究的目的:

• 为了演示使用2光子聚合 (2PP) 制造的概念验证快照成像光谱仪.
• 展示用于光谱成像的定制光纤阵列的自动化制造过程.

主要方法:

• 使用Nanoscribe量子X系统的2光子聚合 (2PP) 实现光纤阵列的高分辨率 (亚微米) 3D打印.
• 设计和制造了一种原型阵列 (40x80输入,80微米距离输出) 芯直径为5μm的气纤维.
• 将3D打印的光纤阵列集成到基于镜的成像光谱仪系统中,具有48个光谱通道.

主要成果:

• 通过使用3D打印的基于纤维的光谱仪成功展示了多光谱成像能力.
• 通过对美国空军目标和彩色印刷字母C的成像来验证系统性能.
• 与商用光谱仪进行了光谱比较,证实了功能.

结论:

• 3D打印的基于纤维的快照成像光谱仪为传统制造方法提供了简化,自动化和潜在的成本效益的替代方案.
• 由于其可定制性和性能,该技术对各种多光谱成像应用具有重大潜力.
• 该研究强调了增材制造在创建集成光学系统中的可行性和优势.