Penyelidik telah membangunkan reka bentuk kanta logam berbilang lapisan yang boleh menumpu pelbagai warna sekaligus, memecahkan batasan asas kanta satu lapisan - Foto: Optik Express
Daripada hanya bergantung pada satu lapisan metamaterial, pasukan itu menyusun berbilang lapisan, mengatasi had asas kanta logam dalam menumpu berbilang panjang gelombang cahaya sekaligus.
Kaedah berasaskan algoritma telah mencipta struktur nano yang canggih dalam bentuk empat daun, kipas atau segi empat sama, yang menawarkan kecekapan, kebolehskalaan dan kebebasan yang lebih tinggi daripada polarisasi cahaya.
"Reka bentuk ini mempunyai banyak ciri yang menjadikannya sesuai untuk peranti praktikal," kata Joshua Jordaan, pengarang utama dari Universiti Nasional Australia dan Pusat Kecemerlangan ARC untuk Transform Meta-Optical Systems (TMOS). "Ia mudah untuk direka kerana nisbah aspek geometrinya yang rendah, lapisan boleh dibuat secara berasingan dan kemudian dipasang, ia bebas polarisasi, dan ia berpotensi untuk ditingkatkan menggunakan teknologi semikonduktor sedia ada."
Kanta logam hanyalah sebahagian kecil daripada ketebalan rambut manusia, berkali ganda lebih nipis daripada kanta optik tradisional. Mereka boleh mencipta jarak fokus yang tidak dapat dicapai oleh kanta konvensional.
Pasukan itu pada mulanya cuba memfokuskan berbilang panjang gelombang menggunakan satu lapisan tetapi menghadapi batasan fizikal. Beralih kepada struktur berbilang lapisan, mereka menggunakan algoritma pengoptimuman songsang untuk mencari bentuk metasurface yang sesuai, berdasarkan resonans elektromagnet dwi (resonans Huygens), yang meningkatkan ketepatan dan memudahkan pengeluaran besar-besaran.
Struktur nano ini adalah kira-kira 300 nanometer tinggi dan 1,000 nanometer lebar, cukup untuk mencipta peta fasa optik, membolehkan cahaya difokuskan ke dalam corak sewenang-wenangnya. "Kami juga boleh memfokuskan panjang gelombang yang berbeza ke lokasi yang berbeza untuk mencipta penghala warna," kata Jordaan.
Walau bagaimanapun, pendekatan berbilang lapisan pada masa ini hanya boleh dilaksanakan sehingga kira-kira 5 panjang gelombang, kerana keperluan untuk memastikan struktur cukup besar untuk panjang gelombang terpanjang tanpa menyebabkan pembelauan pada panjang gelombang yang lebih pendek.
Dalam had itu, pasukan percaya bahawa kanta logam boleh menjadi rahmat besar untuk sistem pengimejan mudah alih. "Reka bentuk kami sesuai untuk dron atau satelit pemerhatian Bumi, kerana kami telah cuba menjadikannya padat dan ringan yang mungkin," kata Jordaan.
Hasil penyelidikan diterbitkan dalam jurnal Optik Express .
Sumber: https://tuoitre.vn/dien-thoai-drone-sap-co-camera-mong-nhu-soi-toc-2025092508534341.htm
Komen (0)