På trods af det faktum, at moderne kameraer, mikroskoper og andet optisk udstyr har nået et hidtil uset niveau af udvikling i de seneste år, optisk teknologi, der er brugt i alle disse enheder og udstyr der virkelig, har ikke ændret sig meget siden sin opfindelse i begyndelsen af 1700-erne. Selv i den mest high-end produkter, der generelt anvendes teknologi”, der er udviklet i omkring 1730, år.
Den vigtigste funktion af linse, er at bringe lys af forskellige bølgelængder ind i en enkelt stråle, som ellers ville fokusere på forskellige dele af det fremtidige billede. Brug af linser gør det muligt at løse problemet med kromatisk aberration eller lilla halo, som forekommer i tilfælde af defocus fordi lyset bølger har forskellige længder. Og selv om linsen i dette ganske effektiv til at blive brugt i fremstilling af forskellige materialer, der gør dem er ikke altid praktisk og dyrt. Hertil kommer, at deres produktion kræver en meget omhyggelig og præcis, polering og optiske justering.
Forskere fra School of engineering og applied Sciences (HAV) ved Harvard University har udviklet løsningen. De har skabt “metategn”. Det er et enkelt lag overfladen af nanopillars (billedet ovenfor), som ligger i en afstand på mindre end én bølgelængde mellem dem, der giver dem mulighed for at manipulere fase, amplitude, og polarisering af lys niveauer, at tilbyde en enklere, billigere og mere effektiv metode til korrektion for kromatisk aberration.
Billedet er fremstillet ved hjælp af metategn (til venstre) og (til højre)
Et ekstra plus ved teknologien er, at den kan bruges sammen med konventionel brydningsindeks optiske komponenter, som åbner mange muligheder for dets anvendelse.
“Forestil dig, at lyset er opdelt i pakker, som bevæger sig med forskellig hastighed og nå frem til det ønskede punkt på forskellige tidspunkter. Hjælp nanopillars pakker vil nå omdrejningspunktet samtidigt,” forklarer Wei ling Chen, forsker ved laboratoriet for anvendt fysik af HAVENE og forfatter af en udgivet artikel, der beskriver den opfindelse, i tidsskrift Nano Letters.
Udviklere metategn sige, at teknologien er “fundamentalt forskellige fra traditionelle justering metoder, som er brugt her nanostructural engineering.
“Dette giver os mulighed for at gå ud over de materielle begrænsninger af linser og få meget bedre resultater,” tilføjer co — designer Alexander Joo.
Ifølge forskerne, er den teknologi, der kan bruges i alle typer af kommercielle optiske systemer, der spænder fra enkle linser til de mest avancerede mikroskoper, der kan bruge op til 14 optik af høj kvalitet.
Udviklerne har også tilføjet, at der vil yderligere øge effektiviteten af metategn teknologi kan bruges i kompakt optisk udstyr og anden avanceret teknologi.
Til at diskutere udviklingen af Harvard forskere i vores Telegram chat.