新型3D光學鏡片列印技術成就高品質光學鏡片

新型3D光學鏡片列印技術成就高品質光學鏡片

最近，美國加利福利亞州的勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（LLNL）宣布，他們在3D列印光學鏡片領域有了新的突破。科學家和工程人員們一起利用特殊的墨水來研發了一種定製的擠壓式3D印表機，形成新型的3D光學鏡片列印技術。他們成功地列印出了可以和多種商業應用的光學鏡片相媲美的、具有高級光學性質的小型測試鏡片。目前，這項技術正在申請專利。

利用3D列印的方式來列印高品質的光學鏡片並不容易，因為鏡片的折射率，受熱的影響是非常敏感的。為了解決這方面的問題，研發人員採用了一種新型的由LLNL自己研發的特殊藥水材料來進行製作，從而保證在整個受熱成型的過程中達到一個合適的程度，並保證了所有成品玻璃鏡片都具有統一的折射率。因此，製作出來的鏡片也基本消除了光學畸變，優化了光學功能。

這種特殊的定製化藥水是通過不同的硅以及硅鈦離子製成。在製作這種藥水的過程中，為了讓列印完畢的玻璃成品具有與高品質的光學鏡片相同的熱與機械性能，還進行了多次的實驗調整。

這種3D列印光學鏡片技術在開始測試的時候列印的是小型的測試鏡片，現在這項技術已經得到了改善，可以針對多種鏡片來進行開放性測試了。在鏡片製作的過程中，可以調整鏡片的幾何結構以及成分結構，從而得到利用傳統的玻璃製造工藝達不到的特殊性能。例如，這項3D列印技術可以用於製作梯度折射率的透鏡，並且不需要打磨。而傳統工藝製作的鏡片在後期的打磨是非常昂貴的。

LLNL的研發團隊已經將這項利用硅與硅鈦離子混槳凝膠來列印高品質光學鏡片的技術在科學期刊Advanced Materials Technologies上正式發表。

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