在精密玻璃成型过程中,对准错误建模和控制双面微镜阵列
Zihao Zeng1, Tianfeng Zhou1,2, Qian Yu2
1School of Medical Technology, Beijing Institute of Technology, No. 5 Zhongguancun South Street, Haidian District, Beijing, 100081 China.
Microsystems & nanoengineering
|April 9, 2024
概括
通过使用新型材料和热膨胀模型,提高了双面微镜阵列 (DSMLA) 的精密玻璃成型 (PGM). 这种方法最大限度地减少了对齐错误,提高了DSMLA性能,以获得更好的光传输.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 制造业 工程 制造工程
背景情况:
- 与单面镜头相比,双面微镜头阵列 (DSMLA) 提供了更好的光传导性,并克服了定位错误.
- 精密玻璃成型 (PGM) 是DSMLA的关键制造方法,但控制模具核心对齐错误仍然是一个重大挑战.
- 现有的方法难以精确对齐,影响DSMLA的光学性能和统一性.
研究的目的:
- 开发一种使用特定材料组合的新型模具组件,以提高在PGM过程中模具核心对齐的准确性.
- 建立数学和热膨胀模型来预测和最小化DSMLA对齐错误.
- 为了优化模具袖间隙,提高DSMLA制造精度和性能.
主要方法:
- 制造了一个模具组件,使用具有非线性热膨胀特性的材料.
- 开发了DSMLA对齐错误的数学模型和模具-袖子对的热膨胀模型.
- 确定模具袖间隙和最大DSMLA对齐误差之间的关系,以优化制造参数.
主要成果:
- 达到10.56μm的测量DSMLA对齐误差,与预测的最大误差非常接近.
- 在同质化的光束点中显示出高光学性能,具有97.81%的均性.
- 确认91.66%的总面积实际上是均的,这表明有显著的改善.
结论:
- 提出的新型模具组装和建模方法有效地减少了通过PGM制造的DSMLA制造中的对齐错误.
- 根据热膨胀特性优化模具袖间间隙对于实现高精度DSMLA至关重要.
- 这项研究提出了一个可行的策略,以提高双面微镜阵列的性能和制造精度.
