Produzione e analisi di lenti Fresnel convenienti utilizzando la stereolitografia

Germania: i ricercatori valutano la stampa 3D SLA della lente di Fresnel

Oggi, gli utenti di tutto il mondo hanno fatto almeno una notevole incursione in quasi tutti i settori con la stampa 3D e il mondo dell’ottica e degli obiettivi non fa eccezione. Nel recente pubblicato ” Produzione e analisi di lenti Fresnel convenienti utilizzando la stereolitografia “, i ricercatori tedeschi esplorano la creazione di prototipi di lenti ottiche utilizzando la stampa 3D SLA.

Le lenti ottiche per la stampa 3D sono ancora una “tecnica in crescita”, ma offrono numerosi vantaggi, con una maggiore convenienza in cima all’elenco. Utilizzata come obiettivo convergente, l’opzione di Fresnel è una forma più semplice ma ottimizzata, con la necessità di meno volume e meno materiale.

Convenzionalmente, le lenti Fresnel sono prodotte con una combinazione di vetro e polimero pressato negli stampi. La qualità dipende dai materiali utilizzati nella produzione, poiché le lenti devono essere in grado di trasmettere raggi di luce su lunghezze d’onda specificate.

“Le lenti fresnel prodotte e postelaborate sono valutate per misurare l’attenuazione del raggio luminoso e la lunghezza focale. Una sorgente laser da banco a quattro canali accoppiata a fibra da Thorlabs viene utilizzata come sorgente luminosa per gli esperimenti. Emette fasci di luce di lunghezze d’onda di 635 nm, 850 nm e 1550 nm. Inoltre, l’indice di rifrazione del materiale non trattato e del materiale laccato viene anche analizzato usando la legge di Snell “, hanno spiegato i ricercatori.

Un modulo 2 è stato utilizzato per la stampa 3D con resina trasparente (PMMA). Le lenti sono state stampate con supporti da rimuovere successivamente, con post-elaborazione richiesta mediante lucidatura a mano e quindi laccatura per una superficie più liscia.

I ricercatori hanno appena eseguito numerosi esperimenti per stabilire la lunghezza focale, l’attenuazione, l’indice di rifrazione del materiale utilizzato e quindi ulteriori calcoli.

“Come previsto, l’attenuazione della lente di Fresnel stampata è superiore all’attenuazione della lente convessa”, hanno concluso i ricercatori. “Per ogni lunghezza d’onda misurata, l’attenuazione dell’obiettivo convesso è la stessa, ma nel caso dell’obiettivo fresnel stampato l’attenuazione diminuisce gradualmente rispetto all’aumento della lunghezza d’onda. La lunghezza focale del prototipo di lente di Fresnel mostra una deviazione di 10 mm rispetto alla lunghezza focale della lente convessa. “

“È in fase di test l’uso di obiettivi Fresnel nelle applicazioni di comunicazione wireless ottica. Gli ulteriori test sulle lenti Fresnel includono la post-elaborazione con rivestimento a immersione / resina. AM di ottica e quindi le lenti di Fresnel saranno una tecnica di produzione tradizionale nei prossimi decenni. È necessario fabbricare e testare le lenti di Fresnel usando diverse tecniche AM. Dopo l’analisi delle lenti fresnel prodotte e la valutazione dei risultati, si può concludere che è possibile produrre le lenti fresnel in modo conveniente utilizzando SLA e post-elaborazione. “

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