Revoluční ovládání světla: Nové metaoptika nahrazují konvenční čočky!

Revoluční ovládání světla: Nové metaoptika nahrazují konvenční čočky!

Karlsruhe, Deutschland - Vědci z Karlsruhe Institute of Technology (KIT) představili inovativní optickou složku na Hanover Messe 2025, která by mohla nahradit konvenční čočky. Tato nová složka umožňuje vysoce účinné ovládání světla, zejména ve strmých příchozích úhlech, a překonává mnoho omezení spojených s zakřivenými čočkami. Tradiční čočky jsou často objemné a nabízejí pouze omezenou kontrolu nad vlnami světla.

Souprava zkoumá použití meta povrchů, které se skládají z malých struktur, metaatomu s TO. Tyto ploché povrchy umožňují přesné ovládání světla s ohledem na jeho fázi, amplitudu a polarizaci. Optický měřič flexe vyvinutý na soupravě dokonce vykazuje čtyřnásobnou účinnost ve srovnání s konvenčními flexovými mřížkami, což je zvláště důležité pro aplikace ve spektroskopii, telekomunikacích a laserových systémech. Tento pokrok může způsobit, že konstrukce optických systémů výrazně zjednodušuje, protože jediné rozhraní Meta může nahradit několik optických komponent.

Technologický pokrok

Produkce těchto inovativních meta povrchů probíhá s pokročilými litografickými a leptanými technologiemi, které pocházejí z polovodičového průmyslu. To umožňuje škálovatelnou výrobu, která má zásadní význam pro průmyslové aplikace. Dr. Falk Eilenberger, který vede oddělení pro mikro- a nanostrukturovanou optiku na Fraunhofer Institute for Applied Optics and Fine Mechanics (IOF), zdůrazňuje potřebu přemýšlet nad tradičními čočkami a zrcadly. Vidí silnou alternativu v metach površích, která se zaměřuje na optickou funkci do povrchu.

Rozdíl v klasické čočce je hlavně v geometrii: zatímco čočka jsou silná a drobička, meta povrchy jsou tenké a strukturované na velikosti, které jsou menší než vlnové délky světla. Eilenberger dále vysvětluje, že ačkoli meta povrchy se již používají ve vědeckých kruzích, často jsou jen několik čtverečních milimetrů, a proto nestačí pro mnoho průmyslových aplikací.

nové rozměry

Reprezentativní vývoj Fraunhofer IOF je meta povrch s průměrem 30 centimetrů, který je schopen prokázat výhody této technologie ve větším měřítku. Eilenberger poukazuje na to, že nejsou vynálezci povrchů meta, ale první, kdo tuto technologii úspěšně implementuje v takovém rozsahu. Slibná budoucnost této technologie je zobrazena v možných operacích v různých oblastech, včetně kamer, senzorů, displejů rozšířených reality, lékařského zobrazování, mikroskopie, robotiky a autonomního řízení.

Kombinace inovativních výrobních a sofistikovaných možností designu otevírá nové perspektivy pro optickou technologii. Zdá se, že výzvy tradičních čoček jsou schopny být schopny být zvládnuty mnohem lépe prostřednictvím těchto moderních přístupů, což by mohlo vést k efektivnějším a kompaktnějším řešením.

Pro více informací o tomto vzrušujícím pokroku v optice mohou čtenáři zájmů přečíst úplné zprávy na webových stránkách soupravy a Fraunhofer IOF: fraunhofer iof , nebo podrobný pohled na publikování iof zde .