Новый метод создания линз позволит точнее управлять светом

Используя новые принципы дифференцированного дизайна, исследователи предлагают способ устранить хроматическую аберрацию в метаповерхностях.

Новый метод создания линз позволит точнее управлять светом

Точное управление светом имеет ключевое значение в оптической визуализации, зондировании и связи. Однако традиционные линзы, используемые для этих целей, имеют свои ограничения и требуют более точных и компактных решений. В ответ на эту потребность, исследователи представили металинзы — это ультратонкие линзы, изготовленные из наноматериалов, размером меньше длины волны света. Эти субволновые элементы обеспечивают возможность манипулировать световыми волнами с выдающейся точностью, что позволяет точно контролировать амплитуду, фазу, поляризацию и направление световых волн.

Однако, несмотря на множество преимуществ, металинзы также чувствительны к хроматической аберрации — явлению, при котором разные цвета и длины волн света не фокусируются в одной точке, что приводит к потере четкости и качества изображения.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Advanced Photonics Nexus, исследователи представили новый метод создания широкополосных ахроматических металинз (BAPIML), которые нечувствительны к поляризации. Их метод основывается на критерии Рэлея для разрешения пятна, который используется в оптике для определения минимального разрешаемого размера деталей в системах визуализации. Вместо того, чтобы использовать этот принцип для точного разрешения точечных источников света, исследователи применили его для создания двух взаимодополняющих металинз, способных объединять свет в одно фокусированное пятно.

Исследователи использовали наноребра из материала с фазовым переходом Ge2Sb2Se4Te1, чтобы создать два таких элемента. Один из них работал как полуволновая пластина для длины волны 4 мкм, а другой — для длины волны 5 мкм. Эти элементы позволили объединить яркие пятна света в одно фокусированное пятно с высокой эффективностью, практически нейтрализуя хроматическую аберрацию.

Этот метод разработки открывает новые перспективы для создания линз и оптических устройств, которые могут лучше справляться с различными видами света без искажений. Это может привести к усовершенствованным оптическим системам для множества приложений, включая молекулярное зондирование, биоизображение, детекторы и голографические дисплеи.

Читайте также

Китайский исследователь с помощью ChatGPT решил математическую задачу, над которой бились более 20 лет

Китайский исследователь с помощью ChatGPT решил математическую задачу, над которой бились более 20 лет

Мужчина спрятал инструкции для ИИ в судебных документах и получил запрет на электронную подачу

Мужчина спрятал инструкции для ИИ в судебных документах и получил запрет на электронную подачу

США и Япония хотят добывать редкоземельные металлы на глубине 6 км

США и Япония хотят добывать редкоземельные металлы на глубине 6 км

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов

Цифровые двойники помогут наделить вагон-термос беспрецедентными свойствами

Цифровые двойники помогут наделить вагон-термос беспрецедентными свойствами

В МАИ научили дроны видеть препятствия и думать самостоятельно

В МАИ научили дроны видеть препятствия и думать самостоятельно

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Падение ступени Falcon 9 на Луну подняло вопрос о космическом мусоре

Падение ступени Falcon 9 на Луну подняло вопрос о космическом мусоре

Спутник CosmoCube размером с чемодан заглянет в «темные века» Вселенной

Спутник CosmoCube размером с чемодан заглянет в «темные века» Вселенной

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

Рождение сверхпрочных материалов: как нанопокрытия обманывают физику разрушения

Рождение сверхпрочных материалов: как нанопокрытия обманывают физику разрушения