Un nuevo método para fabricar lentes multicoladores puede inspirar una nueva generación de ópticas pequeñas, baratas y potentes para dispositivos portátiles como teléfonos y drones.
Joshua Jordan, el primer autor de The Design de la Escuela de Facultad de Física de la Escuela de Física de Física de la Escuela de Física de la Escuela de Física de la Escuela de Física de Física, dijo que el diseño fue el primer autor del meta óptico, Tottm, para superar una gran limitación de metal.
“Tenemos muchas características hermosas en el diseño que lo hacen aplicable para dispositivos prácticos” “”
“Es fácil de producir porque tiene una relación lateral baja y cada capa se puede fabricar individualmente y luego empaquetarse, también es posible potencial de plataforma de nanofabrix de semiconductores sensibles y maduros”, Sr. Jordan.
Como parte del grupo internacional de capacitación en investigación Metaactiva, Jenner, la Universidad de Fredesrich Shillor, Alemania, dirigió el proyecto. El documento que informó su diseño ha sido publicado Óptica ExpressEl
Los mettlens tienen un grosor de cable de un ancho del cabello, que es un nivel delgado de orden que las lentes convencionales. Se pueden diseñar para características como una longitud focal que sería imposible para la óptica convencional.
Inicialmente, el equipo trató de concentrar múltiples longitudes de onda con un solo nivel, pero lucharon contra algunos obstáculos fundamentales, dijo Jordan.
“Este ha demostrado ser el retraso de grupo máximo en una metasarface de un solo nivel, y como resultado establecen el límite superior en la apertura, el diámetro físico y el producto de ancho de banda operativo”.
“Para trabajar en la longitud de onda de la longitud de onda que necesitábamos, una sola capa debe tener un diámetro muy pequeño, lo que superará el propósito del diseño, o básicamente hay tantas aperturas numéricas que rara vez se centra en la luz”, dijo.
“Nos dimos cuenta de que necesitábamos una estructura más compleja, lo que condujo al enfoque de nivel múltiple”.
Como el diseño se transfirió para incluir varias capas metálicas, el equipo alcanzó el problema con un algoritmo de diseño inverso basado en la optimización del tamaño, incluida la parametrización que tenía mucha libertad.
Guiaron el software para buscar formas de metasuperficie, para una sola longitud de onda, formando resonancia común en depósitos eléctricos y magnéticos, conocidos como resonancia whiegance. Al reclutar resonancias, el equipo pudo mejorar el diseño anterior de otros grupos y pudo desarrollar el diseño de la polarización por la libertad de la polarización y tuvo más tolerancia en las especificaciones de producción: la cantidad de arte es importante en la búsqueda de la fabricación.
La rutina de optimización trae una biblioteca de elementos metálicos en formas maravillosas como cuadrados redondos, trébol de cuatro hojas y propulsores.
Estos tamaños en miniatura, de aproximadamente 300 nm de largo y 1000 nm de ancho, extienden todo el cambio de fase de cero a dos PI, permiten al equipo hacer un mapa de gradiente de fase para lograr cualquier patrón de enfoque voluntario, aunque inicialmente notaron una lente común para una lente común.
Jordan dice: “Por ejemplo, podemos enfocar diferentes longitudes de onda en diferentes lugares para crear enrutadores coloridos”.
Sin embargo, un máximo de cinco longitudes de onda separadas del método Multiley se limita a la longitud de onda, dice Jordan.
“El problema es que necesita suficiente estructura grande para resonar en la longitud de onda más larga sin obtener aislamiento de su corta longitud de onda”, dijo.
En estas limitaciones, Jordan dijo que la capacidad de crear luces metálicas para recolectar mucha luz sería una inspiración para futuros sistemas de imágenes portátiles.
“Los metales que diseñamos serían ideales para drones o satélites de monitoreo de la tierra, porque tratamos de hacerlos lo más pequeños y más ligeros posible”, dijo.
