Революционен контрол на светлината: Новите метаоптици заменят конвенционалните лещи!

Революционен контрол на светлината: Новите метаоптици заменят конвенционалните лещи!

Karlsruhe, Deutschland - Изследователи от Института за технологии на Карлсруе (KIT) представиха иновативен оптичен компонент в Hanover Messe 2025, който може да замени конвенционалните лещи. Този нов компонент позволява високоефективен контрол на светлината, особено при стръмни входящи ъгли и преодолява много от ограниченията, свързани с извити лещи. Традиционните лещи често са обемни и предлагат само ограничен контрол върху леките вълни.

Комплектът изследва използването на мета повърхности, които се състоят от малки структури, So -наречения метаатом. Тези плоски повърхности позволяват прецизен контрол на светлината по отношение на неговата фаза, амплитуда и поляризация. Оптичният измервател на флексия, разработен в комплекта, дори показва четирикратна ефективност в сравнение с конвенционалните флексия решетки, което е особено важно за приложенията в спектроскопията, телекомуникациите и лазерните системи. Този напредък може да направи конструкцията на оптичните системи значително опростено, тъй като един мета интерфейс може да замени няколко оптични компонента.

Технологичен прогрес

Производството на тези иновативни мета повърхности се извършва с модерни технологии за литография и ецване, които идват от полупроводниковата индустрия. Това дава възможност за мащабируемо производство, което е от решаващо значение за индустриалните приложения. Д-р Фолк Ейленбергер, който ръководи Министерството на микро- и наноструктурираната оптика в Института за приложна оптика и фина механика на Fraunhofer (IOF), подчертава необходимостта да се мисли отвъд традиционните лещи и огледала. Той вижда мощна алтернатива в мета повърхности, която се фокусира върху оптична функция в повърхност.

Разликата в класическия обектив е главно в геометрията: докато лещата е дебела и се разрушава, мета повърхностите са тънки и структурирани на величина, които са по -малки от дължините на вълната на светлината. Освен това Eilenberger обяснява, че въпреки че Meta повърхности вече се използват в научните кръгове, те често са само няколко квадратни милиметра и следователно не са достатъчни за много индустриални приложения.

Нови размери

Представително развитие на Fraunhofer IOF е мета повърхност с диаметър 30 ​​сантиметра, което е в състояние да демонстрира предимствата на тази технология в по -голям мащаб. Ейленбергер посочва, че те не са изобретателите на мета повърхностите, а първите, които успешно прилагат технологията до такава степен. Обещаващото бъдеще на тази технология е показано при възможни операции в различни области, включително камери, сензори, дисплеи с разширена реалност, медицински изображения, микроскопия, роботика и автономно шофиране.

Комбинацията от иновативни производствени и сложни дизайнерски опции отваря нови перспективи за оптичната технология. Предизвикателствата на традиционните лещи изглежда могат да могат да се управляват далеч по -добре чрез тези съвременни подходи, което може да доведе до по -ефективни и по -компактни решения.

For more information about this exciting progress in the optics, interested readers can read the complete reports on the website of the KIT and Fraunhofer IOF: kit> kit reports , fraunhofer iof или подробен поглед върху технологията в публикуването на iof < "https://www.iof.fraunhofer.de/content/dam/iof/de/documents/presse/2023/pm-metaoberflaechen_2023-dt.pdf"> тук .