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世界上新镜头：用液晶技术结合纳米结构元件来彻底改变光学

时间：2022-05-03 09:25:05 来源：

金属折射光线的例证。

案例西方储备科学家，哈佛大学和意大利大学的合作者联合国，旨在通过将纳米结构的液晶技术与纳米结构的元敷料相结合“彻底改变光学”。

500多年来，人类通过将玻璃塑造成镜头，然后结合这些镜头来掌握折射光的艺术，以放大和阐明特写和远离图像的图像。

但在过去十年左右，由科学家Federico Capasso领导的一群哈佛大学已经开始通过工程平面光学元件来改造光学领域，采用数百万微小的显微镜薄且透明的石英柱来衍射和塑造光的流动与玻璃镜头的方式大致相同，但没有自然限制玻璃的像差。

Giuseppe Strangi观看Metalens阵列。

该技术被选为2019年世界经济论坛（WEF）的十大新兴技术中，这称这些越来越小，更清晰的镜头很快就会在相机，传感器，光纤线和医学中看到成像装置，例如内窥镜。

“通过移动电话，电脑和其他电子设备使用的镜头已经超出了传统玻璃切割和玻璃弯曲技术的能力，”根据WEF。“这…些微小的薄，扁平的透镜可以取代现有的庞大玻璃镜片，并在传感器和医学成像装置中进一步小型化。”

制作金属“可重新配置”

现在，案例西方储备大学物理学朱斯佩斯特兰基和哈佛大学的合作者迈向迈向迈向迈向迈向迈向更有用的迈出了更有用的，使他们能够重新配置。

斯特朗加表示，它们通过利用纳米级力来渗透纳米级力来渗透到这些微观柱之间的液晶来渗透液晶，使它们以完全新的方式形状和衍射光 - “调谐”聚焦动力。

液晶特别有用，因为可以通过热，电气，磁性或光学操纵，这为柔性或可重新配置的镜片产生了潜力。

“我们认为，这使得这一承诺自16世纪以来彻底彻底改变光学揭示光学，”施塔斯·实验室在案例西方储备下调查“极端光学”和“纳米级别的相互作用”，尤其如此事项。

直到最近，一旦将玻璃透镜成形为刚性曲线，就可以以一种方式弯曲光线，除非与其他透镜结合或物理移动，施兰蒂说。

Metalenses改变了，因为它们允许通过控制光的相位，幅度和极化来设计波前。

现在，通过控制液晶，研究人员已经能够向新的科学和技术努力移动这些新的金属态，以产生可重新配置的结构光。

“这只是第一步，但是使用这些镜头有很多可能性，我们已经联系了对这项技术感兴趣的公司，”斯特朗格说。

宣布突破的论文于八月初发表于国家科学院的诉讼。

斯特兰迪与美国和欧洲的其他几位研究人员合作，包括西方储备研究人员安德鲁列林和乔纳森博伊德;意大利大学的大学德拉卡拉布里亚Giovanna Palermo;和亚历山大朱和Johan-Suh公园的John A.Paulson of Harvard University of John A.Paulson工程学院。

Lininger表示，随着Metasurfaces的当前应用的一部分问题是它们的形状在生产点固定，但“通过在元件面上实现重新配置，可以克服这些限制。”

开创了平板光学研究领域的君主，于2014年首次发表了关于金属酶的第一个公布了研究，担任斯特朗基的想法，以渗透液晶的金属，并表示这一创新代表了甚至更大的事情。

“我们能够用液晶可重复渗透的能力，最先进的艺术金属，由超过150million纳米级玻璃柱制成，并且显着改变它们的聚焦性质是令人兴奋的科学和技术的术语，我希望能够从可重新配置的平板光学井中出来未来，“Capasso说。

参考：“用液晶渗透的Metasurfaces的光学性质”由Andrew Lininger，Alexander Y.朱，Joon-Suh Park，Giovanna Palermo，Sharmistha Chatterjee，Jonathan Boyd，Federico Capasso和Giuseppe Stranci，8月10日，1998年8月10日，国家科学院.doi：
10.1073 / PNAS.2006336117

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