Education

Stuurbare scanner werkt als een elastiekje

Delftse fysici hebben een nieuwe, goedkope scanner uitgedokterd om licht te analyseren en te buigen. De techniek is veel goedkoper dan bestaande technieken, en werkt in theorie veel sneller. Cruciaal is dat de scanner ‘stuurbaar’ is: wat de scanner precies doet met een lichtbundel die erop valt, is te controleren door hem als een elastiekje uit te rekken.

br />
De scanner bestaat uit een plakje uitrekbaar siliconen van 0,4 millimeter dik, waarin een lijntjesrooster is aangebracht. Het plakje is twintig tot veertig procent uit te rekken, waardoor ook het rooster op het plakje wordt uitgerekt. Licht dat op het plakje valt, komt er daardoor aan de andere kant weer ‘stuurbaar’ uit.

De oprekbare scanner is geschikt om lichtspectra uiteen te rafelen, of is wellicht ooit te gebruiken als ‘laserstraalsplitser’ of als apparaat om een laserstraal bepaalde kanten op te sturen. Een andere mogelijkheid is dat de Delftse plakjes ooit worden ingezet om zwakke plekken in materialen te ontdekken.

Voor postdoc dr.ir. Alexey Simonov en projectleider dr.ir. Gleb Vdovin van de groep micro-optica van de afdeling elektronische instrumentatie (faculteit EWI) is de scanner vooral ‘een aardigheidje dat op onze weg kwam’, in woorden van Vdovin. De oprekbare plakjes werden jaren geleden al vervaardigd door dr.ir. Serhat Sakarya, die destijds promoveerde op kleine, compacte lichtregelaars. In het vakblad Optics Letters leveren Vdovin en Simonov nu echter de eerste formele beschrijving van de optische eigenschappen van het rekbare lichtbuigertje. “We hadden die roosters nog liggen, en besloten te proberen of we er de parameters van konden meten”, zegt Vdovin laconiek. “Niemand wist nog hoe het precies werkt, hoe het bestuurd kan worden en wat je ermee kunt doen.”

Voor het eind van het jaar hoopt Vdovin het roostertje te hebben verwerkt in een nieuw soort spectrometer, een instrument dat lichtspectra leest. Veel huidige spectrometers werken ook met een rooster dat binnenvallend licht uit elkaar rafelt, maar een nadeel is dat het uit elkaar gepulkte lichtspectrum vervolgens moet worden opgevangen door een hele batterij fotodiodes. Met het oprekbare rooster zijn er daarvan in theorie minder nodig, omdat het lichtspectrum zich kan verplaatsen langs de fotodiodes. “Je krijgt dan een compacte, zeer kleine spectrometer”, zegt Vdovin.

De ‘scanner’ is nog verre van perfect. Zo kan het plakje siliconen lichtstralen nog maar enkele graden heen en weer zwiepen. Maar wat niet is kan nog komen, denken Vdovin en Simonov. De onderzoekers hopen het lichtbuigertje te verbeteren door te sleutelen aan de afmetingen en de eigenschappen van het gebruikte rooster.

De groep van Vdovin richt zich overigens vooral op onderzoek naar oogheelkundige snufjes. Zo werken de onderzoekers aan een systeem dat oogafwijkingen automatisch registreert en aan een contactlens die in het oog moet worden ingezet en daarna op afstand is in te regelen.

De techniek is veel goedkoper dan bestaande technieken, en werkt in theorie veel sneller. Cruciaal is dat de scanner ‘stuurbaar’ is: wat de scanner precies doet met een lichtbundel die erop valt, is te controleren door hem als een elastiekje uit te rekken.

De scanner bestaat uit een plakje uitrekbaar siliconen van 0,4 millimeter dik, waarin een lijntjesrooster is aangebracht. Het plakje is twintig tot veertig procent uit te rekken, waardoor ook het rooster op het plakje wordt uitgerekt. Licht dat op het plakje valt, komt er daardoor aan de andere kant weer ‘stuurbaar’ uit.

De oprekbare scanner is geschikt om lichtspectra uiteen te rafelen, of is wellicht ooit te gebruiken als ‘laserstraalsplitser’ of als apparaat om een laserstraal bepaalde kanten op te sturen. Een andere mogelijkheid is dat de Delftse plakjes ooit worden ingezet om zwakke plekken in materialen te ontdekken.

Voor postdoc dr.ir. Alexey Simonov en projectleider dr.ir. Gleb Vdovin van de groep micro-optica van de afdeling elektronische instrumentatie (faculteit EWI) is de scanner vooral ‘een aardigheidje dat op onze weg kwam’, in woorden van Vdovin. De oprekbare plakjes werden jaren geleden al vervaardigd door dr.ir. Serhat Sakarya, die destijds promoveerde op kleine, compacte lichtregelaars. In het vakblad Optics Letters leveren Vdovin en Simonov nu echter de eerste formele beschrijving van de optische eigenschappen van het rekbare lichtbuigertje. “We hadden die roosters nog liggen, en besloten te proberen of we er de parameters van konden meten”, zegt Vdovin laconiek. “Niemand wist nog hoe het precies werkt, hoe het bestuurd kan worden en wat je ermee kunt doen.”

Voor het eind van het jaar hoopt Vdovin het roostertje te hebben verwerkt in een nieuw soort spectrometer, een instrument dat lichtspectra leest. Veel huidige spectrometers werken ook met een rooster dat binnenvallend licht uit elkaar rafelt, maar een nadeel is dat het uit elkaar gepulkte lichtspectrum vervolgens moet worden opgevangen door een hele batterij fotodiodes. Met het oprekbare rooster zijn er daarvan in theorie minder nodig, omdat het lichtspectrum zich kan verplaatsen langs de fotodiodes. “Je krijgt dan een compacte, zeer kleine spectrometer”, zegt Vdovin.

De ‘scanner’ is nog verre van perfect. Zo kan het plakje siliconen lichtstralen nog maar enkele graden heen en weer zwiepen. Maar wat niet is kan nog komen, denken Vdovin en Simonov. De onderzoekers hopen het lichtbuigertje te verbeteren door te sleutelen aan de afmetingen en de eigenschappen van het gebruikte rooster.

De groep van Vdovin richt zich overigens vooral op onderzoek naar oogheelkundige snufjes. Zo werken de onderzoekers aan een systeem dat oogafwijkingen automatisch registreert en aan een contactlens die in het oog moet worden ingezet en daarna op afstand is in te regelen.

Editor Redactie

Do you have a question or comment about this article?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.