Verbeterde metasurface-optica voor mid-IR-beeldvorming, detectie - Novus Light Today

2022-10-02 09:42:48 By : Ms. Min Miao

Geschreven door Sandra Henderson 15 mei 2018Onderzoekers hebben voor het eerst diffractie-beperkte focussering en beeldvorming gerealiseerd met behulp van meta-optica in de midden-infrarode (mid-IR) band van elektromagnetische straling.De nieuwe manier om platte optische apparaten te fabriceren zou betere maar goedkopere detectoren voor nachtzicht, thermische beeldvorming, biomedische detectie en andere toepassingen mogelijk maken.Het nieuwe ontwerp en de nieuwe techniek zijn ontwikkeld door onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) in samenwerking met teams van de University of Massachusetts (UMass) in Lowell, de University of Electronic Science and Technology of China en East China Normal University."In tegenstelling tot conventionele optische componenten in de vrije ruimte, die afhankelijk zijn van oppervlaktekromming om het golffront vorm te geven, gebruiken we in wezen sub-golflengte antennes om fasevertraging te geven en de straal om te leiden", Juejun Hu, universitair hoofddocent materiaalkunde en engineering aan het MIT, beschrijft de nieuwe fabricagemethode voor platte optische apparaten voor beeldvorming en detectie in de midden-IR-frequentieband.Een aantal mid-IR-meta-optica is eerder gerapporteerd."Wat echter nieuw is, is ons ontwerp en onze fabricagetechniek voor het meta-oppervlak", benadrukt Hu."Onze UMass-medewerkers bedachten een nieuwe reeks meta-atoomontwerpen met een ultradun profiel - slechts 1/8 van de golflengte."De ontwerpen kunnen eenvoudig worden vervaardigd met behulp van standaard microfabricagetechnieken en vereisen geen diepe etsing.Hu legt uit dat dit soort kunstmatige optische interface bijna willekeurige golffrontmanipulatie mogelijk maakt, wat volgens hem niet mogelijk zou zijn met natuurlijke materialen op macroschaal.Het multi-institutionele team meldt dat ze hebben aangetoond dat dergelijke meta-optica even goed kunnen presteren als hun tegenhangers in de vrije ruimte - zoals bijvoorbeeld aberratievrije asferische lenzen - in termen van scherpstelprestaties of beeldkwaliteit, tenminste over een relatief smalle spectrale band."Met andere woorden, we realiseerden ons voor het eerst diffractie-beperkte scherpstelling en beeldvorming met behulp van meta-optica in de mid-IR."De nieuwe techniek zou kunnen helpen om de fabricage-uitdagingen van eerdere benaderingen op het gebied van metasurface-optica te overwinnen: "Hoogwaardige mid-IR-optiek kan worden gefabriceerd met behulp van schaalbare standaard microfabricagetechnieken in plaats van slijpen en polijsten of gieten", bevestigt de expert.Hu is het ermee eens dat de baanbrekende ontwerpen en fabricagetechnieken van het meta-oppervlak nieuwe soorten toepassingen mogelijk zouden kunnen maken, zoals bundelvorming of bundelsturing van bijvoorbeeld mid-IR-lasers.Veelzijdige manipulatie van mid-IR-straling - bijvoorbeeld zowel golffront als polarisatie, zou een andere denkbare toepassing kunnen zijn die mogelijk wordt gemaakt door deze onderzoeksvooruitgang.Over de mogelijke impact van nieuwe bevindingen op het ontwerp van toekomstige meta-optische apparaten gesproken, zegt Hu: "De ultradunne meta-atoomontwerpen wijzen op een pad naar zeer efficiënte meta-optica met aanzienlijk vereenvoudigde fabricage."Het onderzoek wordt gerapporteerd in het artikel "Ultra-dunne hoog-efficiënte mid-infrared transmissive Huygens meta-optics", gepubliceerd in Nature Communications.Geschreven door Sandra Henderson, onderzoeksredacteur, Novus Light Technologies Todaylabels: Metasurface-optica,Mid-IR-beeldvorming,mid-IR-detectie,platte optische apparaten,mid-infraroodbeeldvorming,diffractiebeperkte beeldvorming met behulp van,meta-optica,mid-IR-meta-optica,Massachusetts Institute of Technologie,Juejun HuJAI kondigde de lancering aan van nog 12 Go-X Series kleine machine vision ... Lees meerAsynt introduceert de LightSyn Lighthouse - een nieuwe ... Lees meerTeledyne FLIR heeft de Forge 5GigE-gebiedsscancamerafamilie aangekondigd voor ... Lees meerVan 4 tot 6 oktober 2022 presenteert Euresys innovatieve... Lees meerLUCID Vision Labs, Inc. zal een verscheidenheid aan nieuwe camera's presenteren ... Lees meerVan 4 - 6 oktober 2022 presenteert Allied Vision haar brede assortiment... Lees meerEen wereldleider in het ontwerpen en vervaardigen van geavanceerde optische... Lees meere-con Systems, een specialist in embedded camera's, lanceert... Lees meerNanotronics introduceerde zijn AIPC-platform in juli op de SEMICON West... Lees meerFocuslight Technologies Inc., een fotonica-toepassingsoplossing... Lees meerRenishaw, de pioniers in het combineren van Raman-spectroscopie met scanning... Lees meerCopyright © 2022 Novus Media Today Group, LLC.Alle rechten voorbehouden.Website ontwerp en bouw door MM Design.