Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Vật liệu và linh kiện nano: Nghiên cứu chế tạo và khảo sát đặc trưng của vi thấu kính trên cơ sở màng micro-nano SU-8 ứng dụng trong hệ thống quang MEM/NEMS

Sau khi thực hiện nghiên cứu và luận văn đã thu được một số kết quả sau: Tìm hiểu về thấu kính, phân loại và cách vẽ anh qua các thấu kính đó. Tìm hiểu về MEMS/NEMS, các bước quy trình chế tạo và ứng dụng của MEMSNEMS vào trong thực tế. Chế tạo thành công các thấu kính có bán kính đáy lần lượt là 1 mm, 1,2 mm và 1,5 mm có đặc điểm quang học khác nhau. Và đặt ra phương hướng phát triển tương lai: đó là đánh giá lắp ghép các thấu kính chế tạo được vào hệ thống cảm biến phát hiện Asen trong nước, kiểm tra sự lắp ghép của thấu kính đã chế tạo vào hệ thống quang MEMS/NEMS.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Vật liệu và linh kiện nano: Nghiên cứu chế tạo và khảo sát đặc trưng của vi thấu kính trên cơ sở màng micro-nano SU-8 ứng dụng trong hệ thống quang MEM/NEMSĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆCao Viêṭ AnhNghiên cứu chế ta ̣o và khảo sát đă ̣c trưngcủa vi thấ u kính trên cơ sở mảng micro-nanoSU-8 ứng du ̣ng trong hê ̣ thố ng quangMEMS/NEMSChuyên ngành: Vật liệu và linh kiện NanoMã số: Chuyên ngành đào tạo thí điểmTÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LIỆU VÀLINH KIỆN NANOHÀ NỘI - 2017Chương 1 TỔNG QUAN1.1. Khái niêṃ thấ u kính1.1.1. Khái niệm cơ bảnThấ u kiń h là tên go ̣i chung chỉ thành phần thủy tinh hoặc chấtliệu plastic trong suốt, thường có dạng tròn, có hai bề mặtchính được mài nhẵn một cách đặc biệt (giới hạn bởi hai mặtcong hoặc bởi một mặt cong và một mặt phằng) nhằm tạo rasự hội tụ hoặc phân kì của ánh sáng truyền qua chất đó1.1.2. Phân loa ̣i thấ u kínhThấu kính có thể là dương hoặc âm tùy thuộc vào chúnglàm cho các tia sáng truyền qua hội tụ vào một tiêu điểm, hoặcphân kì ra xa trục chính và đi vào không gian.1.1.2.a. Thấu kính dương (hội tụ).Các dạng hình học thấu kính cơ bản đối với thành phầnthấu kính dương là hai mặt lồi và phẳng-lồi (có một bề mặtphẳng). Ngoài ra, thấu kính lồi-khum có cả mặt lồi và mặt lõmcó độ cong tương đương, nhưng ở giữa dày hơn ngoài rìa.Thấu kính hai mặt lồi là thấu kính phóng đại đơn giản nhất, vàcó tiêu điểm và độ phóng đại phụ thuộc vào góc cong của bềmặt. Góc cong càng lớn thì tiêu cự càng ngắn, vì sóng ánhsáng bị khúc xạ ở góc lớn hơn so với trục chính của thấu kính.Bản chất đối xứng của thấu kính hai mặt lồi làm giảm tối thiểuquang sai cầu trong những ứng dụng trong đó ảnh và vật nằmđối xứng nhau. Khi một quang hệ hai mặt lồi hoàn toàn đốixứng (trong thực tế, độ phóng đại là 1:1), quang sai cầu có giátrị cực tiểu và coma và méo hình cũng đạt cực tiểu hoặc triệttiêu1(a)(b)(c)Hình 1-2: Các loại thấ u kính dương1.1.2.b. Thấu kính âm (phân kì).Thành phần thấu kính âm gồm có hai mặt lõm, phẳnglõm (có một bề mặt phẳng), và lõm-khum, cũng có các bề mặtlõm và lồi, nhưng ở giữa mỏng hơn ở rìa. Đối với cả thấu kínhkhum dương và khum âm, khoảng cách giữa hai bề mặt và tiêudiện của chúng là không bằng nhau, nhưng tiêu cự của chúngthì bằng nhau. Đường thẳng nối giữa tâm của các mặt congthấu kính trong được gọi là trục chính của thấu kính. Thấukính đơn giản có hình dạng đối xứng (hai mặt lồi hoặc hai mặtlõm) có các mặt phẳng chính cách đều nhau và cách đều hai bềmặt. Sự thiếu đối xứng ở những thấu kính khác, ví dụ như thấukính khum và thấu kính phẳng âm và dương, làm cho vị trí củacác mặt phẳng chính thay đổi theo hình học thấu kính. Thấukính phẳng-lồi và phẳng-lõm có một mặt phẳng chính cắt trụcchính, tại rìa của mặt cong, và mặt phẳng kia thì nằm sâu bêntrong thấu kính. Các mặt phẳng chính đối với thấu kính khumnằm bên ngoài bề mặt thấu kính.2(a)(b)(c)Hình 1-3: Các loại thấ u kính âm1.1.3. Thành phầ n cơ bản của thấ u kínhQuang tâm O: là điểm chính giữa thấu kính, mọi tiasáng đi qua quang tâm O của thấu kính đều truyền thẳng.Trục chính của thấu kính: là đường thẳng đi quaquang tâm O và vuông góc với mặt thấu kính. Mo ̣i đườngthẳ ng khác đi qua quang tâm O là tru ̣c phu ̣. Mo ̣i tia tới quangtâm của thấ u kiń h đề u truyề n thẳ ng.Tiêu điểm ảnh của thấu kính: là điểm hội tụ củachùm tia sáng đi qua thấu kính hoặc phần kéo dài của chúng.Tiêu cự: là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểmcủa thấu kính.Tiêu diện: là mặt phẳng chứa tất cả các tiêu điểm củathấu kính.1.1.4. Sự ta ̣o ảnh trên thấ u kínhHình 1-4: Quang hình học thấ u kính mỏng đơn giản3Có ba quy luật tổng quát áp dụng để lần theo các tiasáng đi qua một thấu kính đơn giản khiến cho công việc tươngđối dễ. Thứ nhất, một tia sáng vẽ qua tâm thấu kính từ mộtđiểm trên vật đến điểm tương ứng trên ảnh (đường nối các đầumũi tên). Tia này không bị thấu kính làm lệch hướng. Thứ hai, một tia phát ra từ điểm trên cùng của vật vẽsong song với trục chính và, sau khi bị khúc xạ bởi thấu kính,sẽ cắt và đi qua tiêu điểm phía sau. Trong thực tế, tất cả các tiasáng truyền song song với trục chính sau khi bị khúc xạ bởithấu kính sẽ truyền qua tiêu điểm sau. Thứ ba, một tia phát ra từ vật đi qua tiêu điểm phíatrước sẽ bị thấu kính khúc xạ theo hướng song song với trụcchính và trùng với một điểm giống hệt trên ảnh. Sự giao nhaucủa hai trong số bất kì các tia vừa mô tả, thường được gọi làtia tiêu biểu, sẽ xác định mặt phẳng ảnh của thấu kính.1.1.5. Ứng dụng của thấ u kínhThấu kính đơn giản có khả năng tạo ảnh (giống nhưthấu kính hai mặt lồi) có ích trong những dụng cụ thiết kếdành cho các ứng dụng phóng đại đơn giản, như kính phóngto, kính đeo mắt, camera một thấu kính, kính lúp, ống nhòm vàthấu kính tiếp xúc. Bộ đôi thấu kính đơn giản nhất có tên là hệtiêu sắc, gồm hai nguy ...