Ponsel dan drone akan segera memiliki kamera setipis rambut

Điện thoại, drone sắp có camera mỏng như sợi tóc - Ảnh 1. — Para peneliti telah mengembangkan desain lensa logam multi-lapis yang dapat menyatukan beberapa warna sekaligus, memecahkan batasan mendasar lensa satu lapis - Foto: Optics Express

Alih-alih mengandalkan satu lapisan metamaterial saja, tim tersebut menumpuk beberapa lapisan, mengatasi keterbatasan mendasar lensa logam dalam menyatukan beberapa panjang gelombang cahaya sekaligus.

Metode berbasis algoritma telah menciptakan nanostruktur canggih dalam bentuk empat daun, baling-baling atau persegi, yang menawarkan efisiensi, skalabilitas, dan independensi yang lebih tinggi dari polarisasi cahaya.

"Desain ini memiliki banyak fitur yang membuatnya cocok untuk perangkat praktis," ujar Joshua Jordaan, penulis utama dari Australian National University dan Pusat Keunggulan ARC untuk Transform Meta-Optical Systems (TMOS). "Desain ini mudah difabrikasi karena rasio aspek geometrisnya yang rendah, lapisan-lapisannya dapat difabrikasi secara terpisah dan kemudian dirakit, tidak bergantung pada polarisasi, dan berpotensi untuk ditingkatkan skalanya menggunakan teknologi semikonduktor yang ada."

Lensa logam hanya setebal sebagian kecil rambut manusia, jauh lebih tipis daripada lensa optik tradisional. Lensa logam dapat menciptakan panjang fokus yang tidak dapat dicapai lensa konvensional.

Tim awalnya mencoba memfokuskan beberapa panjang gelombang menggunakan satu lapisan, tetapi menemui keterbatasan fisik. Beralih ke struktur multilapis, mereka menggunakan algoritma optimasi terbalik untuk menemukan bentuk metasurface yang sesuai, berdasarkan resonansi elektromagnetik ganda (resonansi Huygens), yang meningkatkan presisi dan memudahkan produksi massal.

Nanostruktur ini tingginya sekitar 300 nanometer dan lebar 1.000 nanometer, cukup untuk menciptakan peta fase optik, yang memungkinkan cahaya difokuskan ke pola-pola yang berubah-ubah. "Kita bahkan dapat memfokuskan panjang gelombang yang berbeda ke lokasi yang berbeda untuk menciptakan router warna," ujar Jordaan.

Namun, pendekatan multilapis saat ini hanya dapat dilakukan hingga sekitar 5 panjang gelombang, karena kebutuhan untuk memastikan struktur cukup besar untuk panjang gelombang terpanjang tanpa menyebabkan difraksi pada panjang gelombang yang lebih pendek.

Dalam batasan tersebut, tim yakin bahwa lensa metalik bisa menjadi anugerah besar bagi sistem pencitraan bergerak. "Desain kami ideal untuk drone atau satelit observasi Bumi, karena kami telah berusaha membuatnya seringan dan sekecil mungkin," ujar Jordaan.

Hasil penelitian ini dipublikasikan dalam jurnal Optics Express .

Kembali ke topik

VNA

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