| 기관명 |
NDSL |
| 작성자 |
KISTI 미리안 글로벌동향브리핑 |
| 작성일자 |
2019-07-01 00:00:00.000 |
| 내용 |
버블을 형성하기 위해 뜨거운 유리에 공기를 불어 넣는 방식은 고대 로마시대 이후로 유리물체를 만드는 데 사용되어 왔다. 최근 한 연구팀에서, 액시콘(axicons)으로 알려진 특수화된 원추형 소형 렌즈를 만들기 위해 위와 같은 유리불기(glass blowing)원리를 응용하는데 성공했다. 액시콘은 광학용 드릴링(optical drilling), 이미징(imaging), 입자 또는 셀 조작을 위한 광학 트랩 생성에 활용하기 위한 레이저 빛을 만드는데 사용된다. 이 렌즈는 60년 전부터 개발되어왔지만, 크기가 작은 경우 제조가 쉽지 않다. 연구팀은 Optical Society(OSA)저널에 발표한 논문을 통해 반도체 웨이퍼(semiconductor wafers)에서 광자 및 전자회로를 병렬로 만드는 데 사용하는 동일한 프로세스를 기반으로 하는 새로운 제조 방법을 설명했다. 연구팀은 각각 0.9mm, 1.8mm 직경의 유리 액시콘을 만들어 베셀 빔(Bessel Beam)을 생성하는 데 성공했다. 연구팀에 따르면, 웨이퍼 레벨의 미세가공(microfabrication)은 액시콘이 웨이퍼 레벨의 복잡한 마이크로 시스템에 통합되어, 웨이퍼 스택으로 만들어진 시스템으로 이어질 수 있도록 한다고 설명했다. 이는 많은 수의 광학 부품을 동시에 처리할 수 있도록 하기 때문에 우수한 광학정렬, 고성능 진공포장 및 저렴한 비용의 완제품 제공을 가능하게 한다. 미세 유리불기(micro glass blowing)기술은 기존에 마이크로 렌즈를 만드는 데 사용되었지만, 보통 단일 저장조에서의 가스 팽창을 수반한다. 연구팀은 원뿔 형태의 광학 부품을 생산하기 위해 여러 저장조의 가스 팽창을 결합한 액시콘 제조방법을 개발했다. 이 기법은 상부에서부터 웨이퍼를 제조하는 3-D 마스크로부터의 에칭 전이(etching transfer)와 같이 일반적으로 사용되는 방법과는 달리 고품질의 광학 표면을 남겨둔 채 하부에서부터 제조해간다. 연구팀은 새로운 미세유리불기 기술을 적용하기 위해 동심형 고리에 실리콘 캐비티를 증착한 후, 대기압 환경 하에서 유리로 밀봉시켰다. 이 후 용광로에 실리콘 및 유리 스택을 배치하면 포집된 가스가 팽창하여 링 모양의 버블이 생성된다. 이 버블이 유리 표면을 밀어내어 원뿔 모양을 만든 후 반대쪽 표면을 연마하여 형상 렌즈만 남게 된다. Passilly 연구원은 “우리 팀이 사용하는 모든 공정은 미세가공 표준을 따르고 있지만, 이 기술을 비표준방식으로 소형 유리 액시콘을 제조하는 데 성공했다. 이 기술은 원통형 대칭이 없는 다른 모양을 제조하는 데도 적용이 가능할 것으로 보인다”고 설명했다. |
| 출처 |
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| 원문URL |
버블을 형성하기 위해 뜨거운 유리에 공기를 불어 넣는 방식은 고대 로마시대 이후로 유리물체를 만드는 데 사용되어 왔다. 최근 한 연구팀에서, 액시콘(axicons)으로 알려진 특수화된 원추형 소형 렌즈를 만들기 위해 위와 같은 유리불기(glass blowing)원리를 응용하는데 성공했다. 액시콘은 광학용 드릴링(optical drilling), 이미징(imaging), 입자 또는 셀 조작을 위한 광학 트랩 생성에 활용하기 위한 레이저 빛을 만드는데 사용된다. 이 렌즈는 60년 전부터 개발되어왔지만, 크기가 작은 경우 제조가 쉽지 않다. 연구팀은 Optical Society(OSA)저널에 발표한 논문을 통해 반도체 웨이퍼(semiconductor wafers)에서 광자 및 전자회로를 병렬로 만드는 데 사용하는 동일한 프로세스를 기반으로 하는 새로운 제조 방법을 설명했다. 연구팀은 각각 0.9mm, 1.8mm 직경의 유리 액시콘을 만들어 베셀 빔(Bessel Beam)을 생성하는 데 성공했다. 연구팀에 따르면, 웨이퍼 레벨의 미세가공(microfabrication)은 액시콘이 웨이퍼 레벨의 복잡한 마이크로 시스템에 통합되어, 웨이퍼 스택으로 만들어진 시스템으로 이어질 수 있도록 한다고 설명했다. 이는 많은 수의 광학 부품을 동시에 처리할 수 있도록 하기 때문에 우수한 광학정렬, 고성능 진공포장 및 저렴한 비용의 완제품 제공을 가능하게 한다. 미세 유리불기(micro glass blowing)기술은 기존에 마이크로 렌즈를 만드는 데 사용되었지만, 보통 단일 저장조에서의 가스 팽창을 수반한다. 연구팀은 원뿔 형태의 광학 부품을 생산하기 위해 여러 저장조의 가스 팽창을 결합한 액시콘 제조방법을 개발했다. 이 기법은 상부에서부터 웨이퍼를 제조하는 3-D 마스크로부터의 에칭 전이(etching transfer)와 같이 일반적으로 사용되는 방법과는 달리 고품질의 광학 표면을 남겨둔 채 하부에서부터 제조해간다. 연구팀은 새로운 미세유리불기 기술을 적용하기 위해 동심형 고리에 실리콘 캐비티를 증착한 후, 대기압 환경 하에서 유리로 밀봉시켰다. 이 후 용광로에 실리콘 및 유리 스택을 배치하면 포집된 가스가 팽창하여 링 모양의 버블이 생성된다. 이 버블이 유리 표면을 밀어내어 원뿔 모양을 만든 후 반대쪽 표면을 연마하여 형상 렌즈만 남게 된다. Passilly 연구원은 “우리 팀이 사용하는 모든 공정은 미세가공 표준을 따르고 있지만, 이 기술을 비표준방식으로 소형 유리 액시콘을 제조하는 데 성공했다. 이 기술은 원통형 대칭이 없는 다른 모양을 제조하는 데도 적용이 가능할 것으로 보인다”고 설명했다. |
| 내용 |
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| 첨부파일 |
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