La imagen muestra una imagen de microscopio electrónico de barrido que muestra depositada sobre un sustrato transparente, que forma el vidrio de calcogenuro diseñado. Estos investigadores gráficos se denominan como 'átomos de super (meta-átomos)', que determinan el desgaste en el infrarrojo Refracción de materiales
De acuerdo con informes de consultoría Mai Musi, Massachusetts Institute of Technology (MIT) investigadores de otras áreas de articulación co desarrolló-un nuevo método usando el espectro de banda de infrarrojos de la imagen capturada, el método puede ser utilizado, incluyendo formación de imágenes térmicas, de detección biomédica y Varios tipos de aplicaciones, incluida la comunicación de espacio libre.
(Mid-IR) banda de longitud de onda del infrarrojo medio del espectro de radiación electromagnética es particularmente partes útiles: proporciona formación de imágenes en la señal de seguimiento oscuro, térmica, y sensible para detectar muchas biomoléculas y señales químicas, pero la banda de frecuencia del sistema óptico. difíciles de fabricar, y la aplicación de su diseño no es muy profesional y noble. en la actualidad, según los investigadores, han encontrado una manera eficiente, grandes métodos de producción a escala para controlar y detectar las bandas de onda de luz.
Los resultados han sido publicados en la revista Nature Communications, los investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts Tian Gu y Juejun Hu de la Universidad de Massachusetts (Universidad de Massachusetts) investigador Lowell y el Hualiang Zhang, de la Universidad China de Ciencia y Tecnología Electrónica por el Instituto Tecnológico de Massachusetts Los otros 13 investigadores de la Universidad Normal del Este de China escribieron conjuntamente.
Este nuevo método utiliza un material nanoestructurado sintética plana de los elementos ópticos, en lugar de la lente óptica tradicional utilizado comúnmente en gruesas lentes de vidrio curvadas. Estos elementos ópticos nanoestructurados se pueden proporcionar en la respuesta electromagnética, y el uso de un chip de ordenador similares La tecnología de fabricación. Gu dijo: "Esta meta-superficie puede fabricarse utilizando técnicas de microfabricación estándar y su fabricación puede ampliarse".
Gu añadió: "En el visible y el infrarrojo cercano, la óptica de superficie ultramaterial ha mostrado un rendimiento excelente, pero en el infrarrojo medio, este desarrollo ha sido bastante lento." Cuando el equipo de investigación comenzó el estudio, tenían la capacidad de Estos dispositivos se han vuelto muy delgados. La pregunta es: '¿Todavía podemos hacer que estos materiales sean más eficientes y menos costosos?' ¡Ahora que lo han logrado!
El nuevo dispositivo utiliza un conjunto de elementos ópticos de película fina de forma precisa llamados 'superatones' hechos de aleaciones de calcogenuro, que tienen un índice de refracción muy alto para producir un alto rendimiento, ultrafino La estructura del súper átomo. Estos "súper-átomos" se depositan en un sustrato de flúor transparente a IR y se modelan para que se asemejen a letras como I o H. Al mismo tiempo, el grosor de estas diminutas estructuras solo observa ondas de luz. Una fracción de ellos, pueden actuar como una lente como un todo. Además, estos 'superratoms' pueden proporcionar una operación de frente de onda casi arbitraria, que no se puede lograr en materiales naturales más grandes, mientras que el material es muy delgado. Por lo tanto, solo se requiere una pequeña cantidad de material para la fabricación. Gu dijo: "Esto es esencialmente diferente del sistema óptico tradicional".
Gu continúa explicando: "El proceso nos permite utilizar una técnica de preparación muy simple, es decir, depositar material sobre el sustrato mediante evaporación térmica." El equipo ha demostrado este alto rendimiento en obleas de 6 pulgadas, estándar de micromecanizado La tecnología y el equipo de investigación mostraron: "Estamos estudiando más producción en masa".
Gu agregó: "Estos dispositivos pueden transmitir el 80% de la luz del infrarrojo medio con una eficiencia óptica de hasta el 75%, lo que es una mejora significativa con respecto a la metaóptica mid-IR existente". de material óptico de infrarrojos convencional ligero, más delgado, los investigadores utilizan el mismo método, sólo cambiando el modo de la matriz, se puede fabricar de forma arbitraria diferentes tipos de dispositivos ópticos, incluyendo un dispositivo simple haz principal deflector, cilíndrica o esférica lente, y una lente asférica complejo. estas lentes han demostrado ser la nitidez máxima teórica de enfoque en el infrarrojo, es decir, un denominado límite de difracción.
Gu, estas técnicas crear un dispositivo super-óptico (dispositivos metaoptical), en comparación con el material transparente tales dispositivos de gran tamaño convencionales, puede ser manipulado en una luz más compleja, estos dispositivos pueden controlar la polarización y otras características.
la luz del infrarrojo medio en muchos campos tienen un papel muy importante. Los investigadores dijeron que la luz infrarroja contiene características espectrales con la gran mayoría de las moléculas, y puede penetrar eficazmente en la atmósfera, por lo que es el monitoreo ambiental, militar y aplicaciones industriales el factor clave en la técnica para detectar diversas sustancias. Dado que la mayoría ordinaria luz visible o material óptico infrarrojo cercano usado en la luz de la región infrarroja es completamente opaco al sensor de infrarrojos en la producción complicado y caro. por lo tanto, este Este nuevo enfoque traerá nuevas aplicaciones potenciales, incluidos los productos de detección de consumidores o de imágenes.
El estudio financiado por el proyecto de Proyectos de Investigación Avanzada de la Defensa Agencia de Estados Unidos (DARPA), así como los límites de la imagen óptica y el fondo de la China National Zirankexue.
