Harvards Metalens-Projekt - eines, das sperrige Kameraobjektive und sogar Technologien wie VR revolutionieren könnte - hat gerade sein erstes Gerät hergestellt. Die Metalens sind eine flache Oberfläche, die Nanotechnologie verwendet, um Lichtstrahlen zu fokussieren, und sie könnten herkömmliche leicht ersetzengebogene Objektive für Kameras mit schlankeren, flacheren Oberflächen. Nach über ein Jahr Aus Studien- und Forschungsgründen hat ein Team der Harvard John A. Paulson School für Ingenieurwissenschaften und angewandte Wissenschaften SEAS die erste Linse entwickelt, mit der das gesamte sichtbare Spektrum fokussiert werden kann. Dazu gehört auch weißes Licht.
"Metalenses haben Vorteile gegenüber herkömmlichen Linsen" sagte Federico Capasso Robert L. Wallace, Professor für Angewandte Physik und Senior Research Fellow für Elektrotechnik bei Vinton Hayes an der SEAS. Capasso war auch leitender Autor der Forschung. "Metalenses sind dünn, einfach herzustellen und kostengünstig. Dieser Durchbrucherweitert diese Vorteile über den gesamten sichtbaren Lichtbereich. Dies ist der nächste große Schritt. "
Die neuen Metalenses verwenden Titandioxid-Nanofins. Diese Nanofins können verschiedene Wellenlängen des Lichts gleichermaßen fokussieren. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Wellenlängen fokussiert werden können, jedoch in unterschiedlichen Entfernungen. Daher entwickelten die Forscher Paare von Nanofins, um die Geschwindigkeit der zu steuernWellenlängen gleichzeitig. Laut den Forschern "t Die gepaarten Nanoflossen steuern den Brechungsindex auf der Metaoberfläche und sind so abgestimmt, dass das Licht, das durch verschiedene Rippen fällt, unterschiedliche Zeitverzögerungen aufweist, sodass alle Wellenlängen gleichzeitig den Brennpunkt erreichen. "
"Eine der größten Herausforderungen beim Entwurf einer achromatischen Breitbandlinse besteht darin, sicherzustellen, dass die ausgehenden Wellenlängen von allen verschiedenen Punkten der Metallene gleichzeitig im Mittelpunkt ankommen", sagte Wei-Ting Chen, Postdoktorand beiSEAS und Erstautor des Papiers: "Durch die Kombination von zwei Nanoflossen zu einem Element können wir die Lichtgeschwindigkeit im nanostrukturierten Material einstellen, um sicherzustellen, dass alle Wellenlängen im sichtbaren Bereich mit einem einzigen Metall an derselben Stelle fokussiert werdenReduziert die Dicke und die Designkomplexität im Vergleich zu achromatischen Standard-Verbundlinsen erheblich. “
Diese Linsen könnten auch zur Lösung des Problems der chromatischen Aberration beitragen. Tatsächlich sagte das Harvard-Team, dass die Metallene das Problem effektiv beseitigen. Chromatische Aberration tritt auf, wenn die Linsen nicht auf Farben fokussieren. Dies verleiht den Bildern nicht nur ein verschwommenes Aussehen.aber es sieht so aus, als würden die Farben ineinander bluten. "Farbsäume" oder "lila Rand", und es passiert, wenn Wellenlängen der Farbe auf verschiedene Punkte in der Brennebene fokussiert werden.
„Mit unserer achromatischen Linse können wir qualitativ hochwertige Weißlichtbilder erstellen. Dies bringt uns dem Ziel, sie in gängige optische Geräte wie Kameras zu integrieren, einen Schritt näher“, sagte Alexander Zhu, Mitautorder Studie.
Es gibt kein offizielles Wort darüber, wann wir diese Objektive in Mainstream-Kameras oder intelligenten Geräten erwarten können. Harvard hat jedoch angegeben, dass sie das geistige Eigentum aus der Forschung lizenziert haben, und hofft, ein Unternehmen für die kommerzielle Entwicklung zu gründen.
Die Forschungsergebnisse des Teams finden Sie in der neuesten Ausgabe des Journals. Naturnanotechnologie .
Via : Harvard Gazette , PetaPixel