직경 약 1.0㎜의 유리제 구면 렌즈 기판 위에 배열하여 만드는 기술
大阪府立大學의 南努교수(현 동 대학장)와 松田厚範 강사 등은 직경 약 1.0㎜의 미세한 유리제 구면 렌즈를 기판 위에 배열하여 만드는 기술을 개발했다. 신기술은 우선 유리 기판 등에 광촉매의 산화티탄 박막을 형성, 그 위에 물이 겉도는 풀올로알킬실란의 박막을 얹는다. 반도체 노광기술을 사용하여 직경 130㎛의 빛의 반점 패턴을 조사하면 산화티탄의 작용으로 빛이 닿은 장소에만 풀올로알킬실란이 분해되어 물과 친숙해지기 쉽게 된다.
이 기판 위에 한천 상태로 된 렌즈의 원료를 퇴적시키고 200℃까지 가열한다. 원료는 녹은 유리가 되어 물과 친숙하기 좋은 장소에 단자상으로 모여서 자연적으로 구면 렌즈의 모양이 된다. 또한 고온상태로 해 두면, 유리는 모양을 유지한 채 단단해져 렌즈가 된다.
시작한 렌즈는 반구면 상태로, 가시광과 적외광을 집광한다. 원료성분인 폴리페닐 실세스키옥산의 혼합비를 조절함으로써 굴절율을 1.41~1.58까지 자유자재로 바꿀 수 있다. 렌즈의 두께도 4~11㎛으로 바꿀 수 있어, 이들 조건을 조합시켜 빛의 초점거리를 제어할 수 있다. 파장이 0.63㎛인 적색 레이저라면 초점거리는 420~790㎛ 사이에서 설정할 수 있다고 한다.
기판 위에 닷의 미세한 렌즈를 배열한 소자는, 한 줄의 광화이버로 많은 신호를 동시에 보내는 광파장 분할 다중전송(WDM)시스템으로 집광이나 분광용 중핵부품이 된다. 지금까지도 녹은 수지를 틀에 넣어 만드는 방법이 있었는데, 열에 약하여 실용성에 문제가 있었다.
유리제이므로 내열이 높다. 또한 소형화도 가능하리라고 보여 여러 가지 광학부품에의 응용을 검토하고 있다. (CJ)
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