Revolutsiooniline infrapunaoptika: RWTH AACHEN seab uued standardid!

Revolutsiooniline infrapunaoptika: RWTH AACHEN seab uued standardid!

Aachen, Deutschland - Rwth Aacheni uurimisrühm on professor Thomas Taubneri juhtimisel välja töötanud uue meetodi optiliste infrapunakomponentide tootmiseks. See uuenduslik tehnoloogia töötati välja koostöös Fraunhoferi tootmistehnoloogia instituutidega (IPT) ja Laser Technology (ILT) ning avaldati tuntud spetsialist ajakirjas Nature Communications . Keskendutakse infrapunavalguse kasutamisele, mis on inimsilmale nähtamatu ja pakub mitmekülgseid rakendusi, näiteks materjali töötlemisel, lidar -tehnoloogiatel ja termilistel pildikaameratel.

Traditsiooniliselt on infrapunaoptika kallis ja seda on keeruline saada, kuna nende tootmine väikestes seerias on keeruline. Uurimisrühma uus meetod põhineb metapindadel ja spetsiaalsel faasimuutuse materjal In3SBTE2. See materjal võib muutuda erinevate faaside, nimelt dielektrilise amorfse ja metallilise kristalse faasi vahel.

infrapunaoptika uuenduslik tootmine

See tehnoloogia võimaldab metalliliste nanoantennide optilist programmeerimist, mis tähendab, et komponente saab toota mikromeetri suuruses. See avab võimaluse välja töötada kohandatud optilised komponendid, mis pakuvad funktsioone nagu roolimine, reaktiivlennuk fookus ja holograafia. Rwth Aacheni koostöö kaudu Fraunhoferi instituutidega on fotoonika klastri keskne roll kui innovatsiooni koht.

Selle uurimistöö keskne element on Andreas Heßleri väitekiri, mis loodi Taubneri ja Matthias Wuttigi hoole all. Heßler käsitles infrapunafaasi muutmise materjali metapindade visuaalset programmeerimist. Need arengud on telekommunikatsiooni, termilise pildistamise ja meditsiinilise diagnostika jaoks suure tähtsusega, kuna vajadus kompaktsete optiliste komponentide järele integreeritud ja ümberkujundatavate funktsioonidega suureneb, eriti sellistes valdkondades nagu mobiiltelefonide tehnoloogia ja autonoomne sõit.

tulevased rakendusvalikud

Nanomeetri paksuste kasutamine, aktiivsed metapinnad, mis põhinevad faasivahetusmaterjalidel, näitavad paljulubavat edu. Metapinnad koosnevad perioodiliselt paigutatud antennidest (metaatomid), kusjuures faasivahetus materjali amorfsete ja kristalsete faaside vahel saab vahetada. See muudab murdumisnäitajat ja seega antennide reageerimist. Täpselt kohalik optiline programmeerimine võimaldab iga metaaatomi valguse amplituudi ja faasi erinevalt juhtida.

Näidatakse alumiiniumist nanostaabi antennides kohalikku optilist adresseerimist ja GST spetsiaalset kihti, tulevastes optilistes tehnoloogiates laiaulatuslikku kasutamist. Uuringud hõlmavad ka komponentide tootmise arenguid, mis mitte ainult ei neelata tulesid tõhusalt, vaid võivad ka aktiivselt moduleerida.

Äsja arenenud tehnoloogiad võivad tulevikus viia „universaalse” metaliidese loomiseni, mis võib juhtumi valgusega mitmel viisil manipuleerida. Prognoositavad rakendused on ülitõhusad, ultrakomplektilised optilised elemendid, nt. B. Reguleeritavad läätsed ja dünaamilised hologrammid, mis vastavad kaasaegse tehnoloogia nõuetele.

instituut 1a Erendatakse dissertaatidest.
Instit.