Los teléfonos inteligentes y los drones pronto tendrán cámaras tan finas como un cabello.

Los científicos han desarrollado un nuevo diseño de lente metálica multicapa que promete crear una nueva generación de óptica móvil asequible, ligera y potente para teléfonos, drones y satélites.

Investigadores han desarrollado un diseño de lente metálica multicapa capaz de enfocar varios colores simultáneamente, superando las limitaciones fundamentales de las lentes de una sola capa. - Foto: Optics Express

En lugar de basarse en una sola capa de metamaterial, el equipo de investigación apiló varias capas, superando la limitación fundamental de las lentes metálicas para enfocar simultáneamente múltiples longitudes de onda de luz.

El método basado en algoritmos ha permitido crear nanoestructuras sofisticadas con forma de tréboles de cuatro hojas, aspas de ventilador o cuadrados, ofreciendo mayor eficiencia, escalabilidad e independencia de la polarización de la luz.

Joshua Jordaan, autor principal de la Universidad Nacional Australiana y del Centro de Excelencia ARC para la Óptica Metatransformativa (TMOS), afirmó: «Este diseño posee muchas características idóneas para dispositivos prácticos. Su fabricación es sencilla gracias a su baja relación geométrica, las capas individuales pueden fabricarse por separado y luego ensamblarse, es independiente de la polarización y tiene potencial de escalabilidad utilizando la tecnología de semiconductores existente».

Las lentes metálicas tienen un grosor mucho menor que el de un cabello humano, siendo mucho más delgadas que las lentes ópticas tradicionales. Pueden producir distancias focales que las lentes convencionales no pueden alcanzar.

Inicialmente, el equipo de investigación intentó enfocar múltiples longitudes de onda utilizando una sola capa, pero se topó con limitaciones físicas. Al cambiar a una estructura multicapa, utilizaron un algoritmo de optimización inversa para encontrar formas de hipersuperficie adecuadas, basado en la resonancia electromagnética dual (resonancia de Huygens), lo que aumentó la precisión y facilitó la producción en masa.

Estas nanoestructuras tienen aproximadamente 300 nanómetros de alto y 1000 nanómetros de ancho, lo suficiente para crear mapas de fase óptica, lo que permite enfocar la luz en patrones arbitrarios. "Incluso podemos enfocar diferentes longitudes de onda en diferentes ubicaciones para crear enrutadores de color", dijo Jordaan.

Sin embargo, el enfoque multicapa actualmente solo es viable para un máximo de aproximadamente 5 longitudes de onda, ya que requiere garantizar que la estructura sea lo suficientemente grande para la longitud de onda más larga sin causar difracción en longitudes de onda más cortas.

En ese contexto, el equipo de investigación considera que las lentes metálicas ofrecerán importantes ventajas a los sistemas de imagen móviles. Jordaan destacó: «Nuestro diseño es ideal para drones o satélites de observación terrestre, ya que nos hemos esforzado por que sean lo más compactos y ligeros posible».

Los resultados de la investigación se publicaron en la revista Optics Express .

Volvamos al tema.

VNA

Fuente: https://tuoitre.vn/dien-thoai-drone-sap-co-camera-mong-nhu-soi-toc-2025092508534341.htm