Revolutionaire infraroodoptiek: RWTH Aken stelt nieuwe normen vast!

Revolutionaire infraroodoptiek: RWTH Aken stelt nieuwe normen vast!

Aachen, Deutschland - Een onderzoeksteam van RWTH Aken, onder leiding van professor Thomas Taubner, heeft een nieuwe methode ontwikkeld voor de productie van optische infraroodcomponenten. Deze innovatieve technologie is ontwikkeld in samenwerking met de Fraunhofer Institutes for Production Technology (IPT) en Laser Technology (ILT) en gepubliceerd in het gerenommeerde Specialist Journal Nature Communications . De focus ligt op het gebruik van infraroodlicht, dat onzichtbaar is voor het menselijk oog en veelzijdige toepassingen biedt, bijvoorbeeld in materiaalverwerking, LIDAR -technologieën en thermische beeldvormingscamera's.

Traditioneel zijn infraroodoptica duur en moeilijk te verkrijgen omdat hun productie in kleine series complex is. De nieuwe methode van het onderzoeksteam is gebaseerd op meta -oppervlakken en het speciale faseveranderingsmateriaal in3SBTE2. Dit materiaal kan veranderen tussen verschillende fasen, namelijk een diëlektrische amorfe en een metalen kristallijne fase.

innovatieve productie van infrarood -optiek

Deze technologie maakt optische programmering van metallische nano -antennes mogelijk, wat betekent dat componenten kunnen worden geproduceerd in micrometersgrootte. Dit opent de mogelijkheid om op maat gemaakte optische componenten te ontwikkelen die functies bieden, zoals stuurbesturing, jetfocus en holografie. Door de samenwerking tussen RWTH Aken met de Fraunhofer Institutes wordt de centrale rol van het fotonische cluster onderstreept als een innovatieplaats.

Een centraal element van dit onderzoek is het onderwerp van het proefschrift van Andreas Heßler, dat werd gecreëerd onder de hoede van Taubner en Matthias Wuttig. Heßler ging over de visuele programmering van meta -oppervlakken van infraroodfase -veranderingsmateriaal. Deze ontwikkelingen zijn van groot belang voor telecommunicatie, thermische beeldvorming en medische diagnostiek, omdat de behoefte aan compacte optische componenten met geïntegreerde en herconfigureerbare functies toeneemt, vooral in gebieden zoals mobiele telefoontechnologie en autonoom rijden.

Toekomstige applicatie -opties

Het gebruik van diktes van nanometers, actieve meta -oppervlakken op basis van faseveranderingsmaterialen vertoont veelbelovende vooruitgang. De meta -oppervlakken bestaan ​​uit periodiek gerangschikte antennes (meta -atomen), waarbij het faseveranderingsmateriaal tussen amorfe en kristallijne fasen kan worden geschakeld. Dit verandert de brekingsindex en dus de reactie van de antennes. Precies lokale optische programmering maakt het mogelijk om de lichtamplitude en fase van elk individueel meta -atoom anders te regelen.

Door lokale optische adressering in aluminium nanostab -antennes en een speciale Laag van GST aan te tonen, wordt het potentieel voor breed gebruik in toekomstige optische technologieën getoond. Onderzoek omvat ook ontwikkelingen in de productie van componenten die niet alleen lichten efficiënt absorberen, maar ook actief kunnen moduleren.

De nieuw ontwikkelde technologieën kunnen leiden tot het creëren van een "universele" meta -interface in de toekomst, die op veel manieren het incidentlicht kan manipuleren. Openbare toepassingen zijn zeer efficiënte, ultra -compacte optische elementen, b.v. B. Verstelbare linzen en dynamische hologrammen die voldoen aan de vereisten van moderne technologie.

rwthen Institut 1a presenteert de dissertatie door enreas heßler.
Institut 1a