IPRI - www.ipri.kiev.ua -  IPRI - www.ipri.kiev.ua -

Промінь

«Розробити та дослідити високоефективні мікрорельєфні структури та елементи перетворення світлових потоків»

шифр «Промінь»

Метою даної НДР є розробка та дослідження процесів формування мікрорельєфних структур на поверхні металевих та полімерних матеріалів методом алмазного різання та за допомогою лазерного випромінювання, зокрема, для створення вітчизняних конкурентно-спроможних високотехнологічних виробів - оптичних мікрорельєфних дифузорів та лінз Френеля для систем перетворення світлових потоків.

Основним напрямком запланованих досліджень є виконання комплексу робіт, спрямованих на істотне підвищення оптичної якості мікропризмових структур різного призначення, та створення сучасних мікрорельєфних пристроїв для оптичних перетворювачів потоків світової енергії, офтальмологічних застосувань та дорожніх світлоповертачів різного призначення з поліпшеними оптичними параметрами.

 

 Цілі та завдання роботи

Основним напрямком даної роботи є виконання комплексу досліджень з розробки оптимальних технологій виготовлення високоякісних мікрорельєфних оптичних структур різного призначення.

. Одним з запланованих напрямків досліджень є створення оптичних пристроїв, так званих, дифузорів, для гомогенізації світлових потоків, перш за все для лазерного випромінювання. На відміну від звичайного матового скла оптичні дифузори дозволяють керувати шириною індикатриси розсіювання світла для більш ефективного використання енергії світла від ламп накалювання, світлодіодів, напівпровідникових лазерів та інших джерел. Сучасні оптичні дифузори здатні гомогенізувати структуру променя, одночасно формуючи необхідний вихідний профіль інтенсивності та розподіл світла в просторі.

Гомогенізація лазерного випромінювання і формування гомогенного пучка є ключовими процесами для багатьох існуючих технологій. Дифузори широко використовуються для освітлення об’єктів в художній фотографії, для створення високоякісних проекційних систем. В лазерній фотолітографії також необхідно забезпечити рівномірний розподіл інтенсивності випромінювання по всій площі зображення оптичної маски.

Для виготовлення оптичних дифузорів використовують як способи засновані на голографічному створенні дифракційних решіток, так і способи з використанням мікросфер або кулеподібних вкраплень, які вводяться в прозору матрицю основного пластичного матеріалу [1]. Існують також способи формування 3D структур на основі напівтонової літографії. В запропонованій роботі передбачається створення оптичних дифузорів шляхом формування серії заглиблень необхідної форми з відповідною геометрією розташування таких заглиблень на плоскій утворюючій поверхні. Іншим необхідним пристроєм є плоска лінза Френеля з трикутними заломлюючими зонами, яка може використовуватися для фокусування променів світла та формування необхідної індикатриси променя.

Для розробки відповідних технологій створення дифузорів та лінз передбачається проведення серії досліджень з розрахунків геометричних параметрів таких систем, виготовлення спеціальних інденторів та алмазних різців необхідної форми, створення алгоритмів формування заглиблень на поверхні та дослідження структури отриманих світлових потоків для систем реєстрації даних та керування рухомими об’єктами.