Lietuva pasaulyje yra gerai žinoma kaip lazerių gamintoja. Norint lazerį pritaikyti pramoniniuose įrenginiuose (pjaustymui, virinimui, skenavimui ir pan.), reikia itin tiksliai valdyti jo spindulio kryptį. Vilniaus Gedimino technikos ir Kauno technologijos universitetų mokslininkų grupė sukūrė unikalius lazerio spindulio valdymo įrenginius, panaudodami pjezoelektrines sistemas, kurios gali pakeisti šiuo metu naudojamas elektromechanines pavaras ir praplėsti lazerių panaudojimo galimybes.
„Pagrindiniai parametrai, lemiantys lazerio spindulio reflektoriaus-deflektoriaus kokybę, yra greitas veikimas, laisvės laipsnių skaičius ir mažiausias galimo posūkio kampas. Šie parametrai ypač aktualūs nanotechnologijose, kai, tiksliai pozicionavus impulsinio lazerio spindulį, paveikiama medžiagos atominė struktūra. Taip sukuriamos naujos medžiagų savybės, pavyzdžiui, vandenį sugerianti medžiaga tampa vandeniui atsparia medžiaga, – paaiškino projekto vadovas, VGTU Informacinių sistemų katedros vedėjas prof. dr. Dalius Mažeika. Nuo lazerio spindulio valdymo priklauso ir matavimo bei technologinių įrengimų funkcinės galimybės, ir charakteristikos.
Dviejų universitetų mokslininkų kolektyvui, kurį sudarė prof. D. Mažeika ir prof. G. Kulvietis iš VGTU bei prof. R. Bansevičius, prof. V. Jūrėnas ir doktorantas V. Bakanauskas iš KTU, pavyko sukurti mažų gabaritų, aukštos skyros 2D skaitytuvą-deflektorių ir unikalų, vos kelių milimetrų lazerio deflektorių spausdintoje plokštėje. Šiais miniatiūriniais įtaisais galima efektyviai valdyti lazerio spindulį. Tai labai praplečia lazerių panaudojimo funkcines galimybes.
„Pastaruoju metu ypatingas dėmesys skiriamas skaiduliniams ir lazeriniais diodais kaupinamiems kietojo kūno lazeriams. Lazerinių sistemų sprendimai atveria naujas jų taikymo galimybes hematologijoje, DNR tyrimuose, mikroskopijoje. Tokie lazeriai gali atlikti daug technologinių operacijų, gaminant integrines schemas, spausdinto montažo plokštes ar plokščiuosius ekranus“, – akcentavo Dalius. Mažeika. Buvo sukurti kelių rūšių itin didelės skyros vieno ir dviejų laisvumo laipsnių deflektorių prototipai, apimantys platų veidrodžio gabaritų diapazoną, taip pat lazerio reflektoriai-skaitytuvai nano ir pikopalydovams.
Vykdant šį projektą, buvo siekiama, kad sukurtų deflektorių kaina būtų mažesnė, nes rinkoje egzistuoja gaminių grupės, kuriose pagrindinis veiksnys yra produkto kaina. Mokslininkų grupei pavyko sukurti nebrangius vieno ir dviejų laisvumo laipsnių deflektorius-skaitytuvus, kainuojančius vos vieną eurą. Juos galima panaudoti plataus vartojimo įtaisuose, kuriuose valdoma lazerio spindulio kryptis. Taip pat sukurtas naujas ultragarsinių virpesių koncentratorių tipas – „bėgančios bangos virpesių bangolaidis“, kuris panaudotas greitaeigiam pjezoelektriniam deflektoriui sukurti. Sukurtos pjezodeflektorių konstrukcijos yra patentuotos LR valstybiniame patentų biure.
Šie mokslininkų atradimai yra Lietuvos mokslo tarybos finansuojamo projekto „Didelės skyros pjezoelektrinės lazerio spindulio valdymo erdvėje sistemos sukūrimas ir tyrimas (PiezoDeflect, MIP 045/2014)“ rezultatas. Jie leis išplėsti pjezoelektrinių sistemų pritaikymą lazerio spindulio valdymui. Parengta pagal VGTU viešųjų ryšių skyriaus
pranešimą