Desenvolupament d'un sistema industrial ...

El projecte "Desenvolupament d'un sistema industrial de gravació de xarxes de difracció/polarització per a la seva aplicació en encòders amb làser de femtosegons (ECOGRAB)" té per objectiu substituir un sistema de fabricació que utilitza intensivament productes químics per un sistema de fabricació més net i eficient.

Els sistemes automàtics de codificació òptica de la posició (encòders) són dispositius opto-electrònics d'importància crítica en sistemes automatitzats que demanen un control micromètric sobre la posició en distàncies de l'ordre de metres / centímetres, com ara màquina-eina, braços robotitzats o instrumentació metrològica cientificotècnica d'altes prestacions. Un codificador (encòder) és bàsicament un sensor de desplaçament, lineal o angular, la sortida consisteix en un o diversos senyals elèctrics. Tots els equips o sistemes moderns en els quals es necessiti un control precís del moviment requereixen de l'ús de codificadors, un per cada grau de llibertat, els quals informen al control numèric i als moderns reguladors sobre la posició, velocitat i acceleració de les parts mòbils. Els exemples són innombrables: màquina eina, robòtica, processos automatitzats de producció industrial, metrologia industrial, tècniques de microfabricació, etc.

Aquests encòders treballen amb dues xarxes de difracció: una de fixa (retícula) i l'altra mòbil (cap lector), que formen un patró de Moiré quan s'il·lumina amb llum monocromàtica col·limada. Quan una de les xarxes de difracció es desplaça respecte a l'altra, la intensitat òptica que travessa el sistema varia periòdicament i aquesta periodicitat es pot utilitzar per determinar el desplaçament relatiu d'una xarxa respecte a l'altra.

Actualment el procés de fabricació d'aquestes xarxes es basa en un procés litogràfic en grans àrees. La utilització d'elements químics en aquest procés és molt elevada, sent alguns d'ells potencialment molt contaminants. El projecte ECOGRAB proposa substituir el procés fotolitogràfic per un procés basat en làser de femtosegons lliure de components químics i per tant més respectuós amb el medi ambient. Es dissenyarà un sistema d'enregistrament complet enfocat a aquesta aplicació. Aquest sistema estarà compost pel làser de femtosegons, un sistema òptic que asseguri el control dinàmic de la polarització del feix i la correcta distribució d'energia sobre la superfície a gravar i el software de control. A més a més, es dissenyaran i caracteritzaran les xarxes de difracció i es dissenyarà el corresponent codificador òptic.