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COL封面故事:3D打印的太赫兹透镜(2015, Issue 2)

已有 2290 次阅读 2015-11-26 11:20 |个人分类:科研动态|系统分类:科普集锦

3D打印技术又称为增材制造技术,已成为了引领未来制造业变革的重要技术之一。与传统的减式制造方法不同,待制作的模型首先被分为若干薄层,然后逐层叠加,最终生成立体实物。这种技术以前主要用于打印珠宝、玩具、工具等,现在已应用在航天制造及工程设计领域,近些年人们还发掘出多种3D打印在科研领域的妙用。

随着太赫兹波产生及探测技术的发展,它已广泛应用于安检、无损检测、通信等领域,太赫兹波段的光学器件研究工作变得愈发重要。然而,透镜等太赫兹器件的传统制作方法复杂并且耗时。

华中科技大学的太赫兹光子学团队提出了一种基于3D打印技术快速制作太赫兹器件的方法,以光敏树脂为原材料成功制作了太赫兹透镜。相关结果发表在Chinese Optics Letters 2015年第2期上。

测试结果表明该透镜能够有效聚焦太赫兹波,实验结果与数值仿真一致。此外,采用太赫兹时域光谱技术测量打印材料,表明该材料在太赫兹波段的折射率值稳定,且吸收率很低。这一3D打印技术制作太赫兹透镜的方法展现了快速及低成本的明显优势。

“3D打印是一种发展迅速的新技术,为制作复杂的太赫兹光学器件提供了可能。” 该研究团队的刘劲松教授说。

在后续的工作中,课题组将进一步表征3D打印透镜的色散、反射、能量损耗等性质,探索利用3D打印技术制作菲涅耳透镜及透镜阵列等复杂器件,并将其应用于太赫兹成像等领域。

论文链接:Rapid fabrication of terahertz lens via three-dimensional printing technology

图片说明:耿氏振荡器发射300GHz太赫兹光束,经准直后入射3D打印得到的太赫兹透镜。以三维平移台扫描肖特基二极管,获取通过透镜后太赫兹光束的光强分布。




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