19:55
Comentarii Adauga Comentariu

_ „Magie optică”: noua sticlă plată permite o calitate vizuală optimă pentru ochelarii de realitate augmentată

_ „Magie optică” : Noua sticlă plată permite o calitate vizuală optimă pentru ochelarii de realitate augmentată

După cum știe oricine care a încercat recent un set cu cască de realitate augmentată, tehnologia nu este încă pregătită să facă parte din viața noastră de zi cu zi. Cercetătorii au lucrat la perfecționarea ochelarilor de realitate augmentată (AR) de înaltă performanță, dar există o serie de provocări. O problemă majoră cu ochelarii AR convenționali este că există un compromis în ceea ce privește calitatea și luminozitatea între scena externă pe care o vedeți de fapt și informațiile contextuale pe care doriți să le vizualizați.

Soluțiile timpurii precum Google Glass au folosit mai multe componente optice voluminoase care au fost parțial reflectorizante și parțial transmisive pentru a amesteca scenele din lumea reală și scenele contextuale, cu rezultatul unei viziuni estompate și distorsionate a ambelor scene.

Ochelarii de vedere AR mai recenti, montați pe cap, au au fost modelate cu rețele de difracție (caneluri fine) cu distanță de dimensiunea lungimii de undă care deviază informațiile contextuale de la un miniproiector de lângă ochelari către ochiul privitorului. Dar acești ochelari încă mai estompează și distorsionează scena exterioară, deoarece lumina reală care trece prin sticlă este inevitabil împrăștiată și dispersată de grătare. Distorsiunile se agravează atunci când trebuie folosite mai multe seturi de grătare suprapuse pentru a gestiona mai multe culori distincte de la miniproiector.

Ochelarii AR care îmbină perfect mediul extern și informațiile contextuale pentru ochiul uman ar fi foarte folositori pentru mulți. aplicatii. Ca afișaj head-up, tehnologia ar putea oferi instrucțiuni de navigare cuiva care conduce o mașină sau poate transmite date de la senzori pilotului care zboară un avion, fără a-i cere să-și dea privirea de la parbriz. Fiind un afișaj montat pe cap, tehnologia le-ar putea permite chirurgilor și soldaților să vizualizeze informațiile legate de sarcinile lor cu o ușurință și o eficiență fără precedent.

Sticlă nu trebuie doar să fie foarte transparentă pe aproape întregul vizibil. spectru, permițând o viziune neatenuată și nedistorsionată a lumii exterioare, dar și să funcționeze ca o lentilă extrem de eficientă care focalizează lumina de la un miniproiector în ochiul uman pentru a forma un context vizual care însoțește scena externă din lumea reală.

Studiul demonstrează un nou tip de sticlă selectivă în funcție de lungimea de undă, care modelează frontul de undă

Cercetătorii de la Columbia Engineering raportează că au inventat doar acest tip de sticlă. Condusă de Nanfang Yu, profesor asociat de fizică aplicată și matematică aplicată, echipa a creat un dispozitiv optic plat care concentrează doar câteva culori selectate de lumină în bandă îngustă, rămânând în același timp transparent la lumina neselectată pe marea majoritate a spectrului. Lucrarea a fost publicată online pe 8 august 2022 de către Light: Science & Applications.

„Am construit un dispozitiv optic plat foarte cool, care pare complet transparent – ​​ca o simplă bucată de sticlă – până când străluciți. un fascicul de lumină cu lungimea de undă corectă pe el, atunci când dispozitivul se transformă brusc într-o lentilă”, a spus Yu, lider în cercetarea nanofotonică. „Pentru mine aceasta este magie optică.”

Metasurfaces

Grupul lui Yu dezvoltă dispozitive optice plate bazate pe metasuprafețe – componente optice ultra-subțiri – pentru a controla propagarea luminii în spațiul liber și în optică. ghiduri de undă. Metasuprafețele sunt realizate din rețele bidimensionale (2D) de dispersoare de proiectare, numite „antene optice” – o versiune mică a antenelor radio care au dimensiuni la scară nanometrică.

Caracteristica cheie a metasuprafețelor este că dispersoarele optice sunt toate diferite din punct de vedere optic. Lumina pe care o împrăștie poate avea amplitudine, fază sau polarizare diferită, astfel încât metasuprafețele pot introduce un răspuns optic variabil spațial, care poate controla lumina în moduri extrem de flexibile. Drept urmare, metasuprafețele fac posibilă realizarea de funcționalități care necesită în mod convențional componente optice 3D sau dispozitive cu o amprentă mult mai mare, cum ar fi fasciculele de focalizare sau direcționare sau comutarea semnalelor optice pe cipuri fotonice integrate.

Nonlocal. metasuprafețe

Echipa lui Yu a inventat o „metasuprafață nelocală” care poate manipula undele luminoase în moduri distincte la lungimi de undă țintite distincte, lăsând în același timp lumina la lungimi de undă nețintite neafectate. Noile dispozitive exercită atât control spațial, cât și spectral asupra luminii prin selectarea unei culori (spectrale) și focalizarea acesteia (spațială) nu doar la o singură lungime de undă, ci și independent la mai multe lungimi de undă diferite.

De exemplu, unul a demonstrat. dispozitivul funcționează atât ca o lentilă convergentă care concentrează lumina la o singură culoare, cât și ca o lentilă concavă care dispersează lumina la o a doua culoare, rămânând în același timp transparentă, ca o placă de sticlă fără model, atunci când este iluminată cu lumină la culori peste restul spectrului. .

Ruperea simetriei pentru a radia lumină și a modela frontul de undă al acesteia

Aceste noi dispozitive au apărut din explorările teoretice ale lui Adam Overvig, un fost doctor. student din grupul lui Yu și coautor al studiului, despre modul de manipulare a simetriei în plăci de cristal fotonic (PhC), cum ar fi o structură periodică 2D care este o matrice pătrată de găuri pătrate definite într-o peliculă subțire de siliciu. Se știe că plăcile PhC acceptă un set de moduri, ale căror frecvențe sau culori sunt determinate de geometria plăcii (de exemplu, periodicitatea matricei și dimensiunea găurilor).

Modurile sunt în esență o foaie de lumină care este extinsă spațial (nelocală) de-a lungul plăcii, dar altfel limitată în direcția normală plăcii.

Introducerea unei perturbări de rupere a simetriei unei plăci de PhC altfel repetitivă din punct de vedere structural, cum ar fi pur și simplu prin deformarea găurilor pătrate ale PhC în dreptunghiulare, scade gradul de simetrie al PhC, astfel încât modurile să nu mai fie limitate la placa: ele pot fi excitate prin strălucirea unui fascicul de lumină din spațiul liber cu culoarea corectă și pot, de asemenea radiați înapoi în spațiul liber.

În mod semnificativ, în loc să aplice o perturbare uniformă pe întreaga placă PhC, cercetătorii au variat spațial perturbația, orientând găurile dreptunghiulare de-a lungul diferitelor direcții peste dispozitiv. În acest fel, emisia de suprafață de la dispozitiv ar putea avea un front de undă turnat în raport cu modelul unghiurilor de orientare ale dreptunghiurilor.

Mai întâi să faci lentile care focalizează lumina doar de culoarea dorită

„Este prima dată când cineva a demonstrat experimental dispozitive optice cu modelare a frontului de undă, selective în funcție de lungimea de undă, folosind o abordare care se bazează pe perturbații care distrug simetria”, a explicat Stephanie Malek, doctorand în grupul lui Yu, care a fost condus. autorul studiului.

„Alegând cu atenție geometria PhC inițială, putem obține selectivitatea lungimii de undă, iar prin adaptarea orientărilor perturbației aplicate PhC, putem sculpta frontul de undă al culorii selectate a lumină. Aceasta înseamnă că putem realiza lentile care focalizează lumina doar pe culoarea selectată.”

Cea mai multifuncțională și multicoloră metasuprafață de până acum

Echipa a demonstrat un dispozitiv multifuncțional care modelează fronturi de undă optice independent la fo lungimi de undă distincte, dar acționează ca un substrat transparent la alte lungimi de undă neselectate.

Acest lucru o face cea mai multifuncțională și multicoloră metasuprafață care a fost demonstrată până acum și sugerează, de asemenea, că în viitor afișajele AR full-color poate fi realizat controlând în mod independent câteva culori de informații virtuale.

Aplicații AR

Aceste noi metasuprafețe „nelocale” cu formă de front de undă selective pe lungime de undă oferă o soluție promițătoare pentru tehnologiile AR, inclusiv afișaje head-up pe parbrizul din față al mașinilor. Lentila optică transparentă poate reflecta informațiile contextuale către ochiul privitorului la lungimi de undă în bandă îngustă selectate ale miniproiectorului, permițând în același timp o vizualizare neobstrucționată, fără estompare, în bandă largă a lumii reale.

Și, deoarece lungimea de undă. -Lentilele selective cu metasuprafață sunt mai subțiri decât părul uman, sunt potrivite pentru dezvoltarea ochelarilor de protecție AR care arată și se simt ca niște ochelari comozi și la modă.

Optica cuantică

Metasuprafețele plate ale lui Yu pot de asemenea, pentru a reduce substanțial complexitatea setărilor de optică cuantică care manipulează atomii ultrareci. Deoarece mai multe fascicule laser la lungimi de undă distincte trebuie controlate independent pentru răcire, captare și monitorizare a atomilor reci, aceste configurații pot deveni masive.

Această complexitate a făcut dificilă pentru cercetători adoptarea pe scară largă a atomilor reci pentru utilizare. în ceasuri atomice, simulări și calcule cuantice. Acum, în loc să construiți mai multe porturi în jurul camerei de vid pentru atomii reci, fiecare cu componentele optice unice de modelare a fasciculului, un singur dispozitiv de metasuprafață poate fi folosit pentru a modela simultan multiplele fascicule laser utilizate în experiment.


p>Ce urmează: Demonstrarea conceptului în domeniul spectrului vizibil

Dispozitivele din acest studiu controlează simultan și independent fronturile de undă ale mai multor fascicule în infraroșu apropiat utilizând filme subțiri de siliciu nanostructurate. Echipa intenționează să demonstreze în continuare conceptul în domeniul spectral vizibil, să controleze pe deplin fronturile de undă a trei fascicule laser vizibile în bandă îngustă, folosind o platformă de dispozitive cu pierderi reduse de absorbție în vizibil, cum ar fi nitrura de siliciu în film subțire și dioxidul de titan.

De asemenea, ei explorează scalabilitatea platformei metasuprafeței selective pe lungimea de undă prin includerea a mai mult de două perturbări într-o singură metasuprafață și prin stivuirea a mai mult de două metasuprafețe într-un dispozitiv compus.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Cristian Terheș - 08 Oct 2022 21:50:03 - Komisarii sovietici de la UE au cerut României să închidă centrale ce produceau 2355 MW curent electric în timp ce populația României plătește prețuri astronomice la electricitate

_Călin Georgescu - 28 Nov 2022 00:01:52 - 2025 va fi un an de cotitură

_ Prime Minister Ciuca, Serbian counterpart Brnabic discuss projects in the field of energy and transport connectivity

Norizo Ro - 13 Sep 2022 04:49:04 - Poantă Zilei: Reclamă la viitorul lapte de Gândac, stors cu pasiune din Gândaci Bio

_ Cum arată noptiera lui Elon Musk că a renunțat la obiceiul „ridicol”.

_ Trump, figura de demitere, Alexander Vindman pleacă �n război �mpotriva lui Elon Musk

_ Biserica Catolică a fost vandalizată cu penisuri vopsite cu spray pentru a doua oară �n șase luni

_ RUPTĂ: Comitatul Luzerne, Pennsylvania nu certifică rezultatele alegerilor din 8 noiembrie

_ Bulgaria: O Asociaţie Balcanică a Universităţilor de Economie a fost fondată la Şcoala Superioară de Asigurări şi Finanţe

_ ForMin Aurescu pleads for pragmatic list of transatlantic actions, at Munich Leaders Meeting

_ Elon Musk se laudă cu un adevărat record, în timp ce companiile și utilizatorii se retrag de pe Twitter

_ Gândurile lui Luis Enrique cu fiica răposată la Cupa Mondială

_ Cele 5 postări pe rețelele de socializare care ți-ar putea distruge cariera

Trst

_ Tony Blair le spune militanților LGBT să nu „dezrespecteze” gazdele Cupei Mondiale Qatar

_ Cupa Mondială: Sosia lui Neymar este văzut în tribune făcând selfie-uri cu fanii în timpul meciului din Brazilia

_ Relația dintre funcțiile executive și inteligența matematică la copiii preșcolari

_ Luis Enrique glumise că lucrurile merg prea bine pentru echipa sa din Spania la Cupa Mondială

_ Ce s-a întâmplat cu acele CubeSats care au fost lansate cu Artemis I?

_ Katherine Schwarzenegger postează imagini adorabile de Ziua Recunoștinței cu sărbătorirea ei cu o familie faimoasă

_ Ziua Recunoștinței modestă a lui Meghan Markle! Ducesa a pregătit prânzul pentru 300 de femei fără adăpost din Los Angeles

_ Costa Rica vs Germania - Cupa Mondială 2022: știri echipe, ora de start, canal TV, stream, față în față

_ Ghana beat South Korea 3-2 to keep World Cup hopes alive

_ Bristol introduce taxa de 9 GBP pe zi pentru mașinile mai vechi ASZI

_ Chris Brown urmează un turneu în Australia pentru prima dată de când i s-a refuzat intrarea în 2015

_ Ultima oră | Florin Cârciumaru, fostul primar din Târgu Jiu, reținut de procurorii PT Gorj

_ BNR: Ministerul Finanţelor a împrumutat 743,5 milioane de euro de la bănci

_ Enescu Festival 2023 to bring around 100 concerts to Bucharest under the slogan 'Generosity'

_ Oamenii de știință dezvoltă un mod nou de reacție în lanț de hibridizare liniară

_ Sir David Attenborough va duce telespectatorii într-o călătorie digitală audiovizuală la 360 de grade

_ NATO2022Bucharest/Stoltenberg: A message of the meeting should be the need to step up provision of air defence systems

_ Police bust cocaine 'super-cartel' in Europe and Dubai

_ Ministrul sportului, în mod deschis, Stuart Andrew, va purta banderola OneLove în Anglia v Țara Galilor în Qatar

_ Veterinarii înfometați de profit fac o ucidere datorită proprietarilor năpăstuiți, disperați să țină animalele de companie în viață?

_ Bărbat din NJ condamnat pentru uciderea EMT �Pentru că era alb�

_ Premierul Albaniei, declarație incendiară în Balcani: Recunoașterea Kosovo va veni mai devreme

_ CM 2022: Ghana obţine prima victorie la ediţia din Qatar, 3-2 cu Coreea de Sud

_ World Cup 2022: Senegal's elite football training institutions

_ In devastated Ukrainian cities, winter brings more misery

_ Monkeys in central Thailand city mark their day with feast

_ Republicanii cer transparență maximă în privința banilor livrați către Ucraina: 'Este vorba despre banii contribuabilului american!'Nu vom scrie un cec în alb'

_ Militanţii Al Shabaab au atacat un hotel din capitala Somaliei

_ Pete Davidson și Emily Ratajkowski fac publice o nouă poveste de dragoste fierbinte la o întâlnire cochetă la meciul NBA

_ Inelul de dragoste al lui Cartier valorează cu adevărat 1.080 de lire sterline?

_4 Media Info - 27 Nov 2022 21:16:45

_ Noile detalii uluitoare arată cât de greu a trebuit să lupte Australia pentru a-și salva Cupa Mondială FIFA Qatar din 2022

_ Poliția din Shanghai �l lovește și �l lovește pe reporterul BBC Edward Lawrence �n timpul protestului COVID din China � apoi reține-l ore �n șir (VIDEO)

_ Vedete precum Billie Eilish și Rami Malek ies la gala de decernare a premiilor Earthshot a Prințului William din SUA

_ Aubrey Plaza arată noi plete blonde în timpul cursei de covrigi în timpul unei scurte pauze de la programul agitat

_ Sunt o celebritate: fanii îl critică pe Mike Tindall pentru „bullying”-ul lui Matt Hancock în timpul provocării Celebrity Cyclone

_ Marele absent de la ședința solemnă de Ziua Națională: Klaus Iohannis a lipsit din Parlament pentru al doilea an consecutiv

_ �ncepe: Apple amenință să blocheze Twitter din App Store: Musk

_ Mike Tindall profită la maximum de libertatea din junglă într-o zi la Sea World cu soția Zara și copiii

_ Insarcinata Kaley Cuoco isi afiseaza umflatura in crestere intr-un tricou New York Giants

_ Lucian Romaşcanu 'judecă' discursul lui Csoma Botond de la şedinţa solemnă: Nimeni nu ar trebui să joace o carte periculoasă

_ Gary Neville se așteaptă ca Cristiano Ronaldo să-și asigure un rol „cameo” la un club european de elită

_ Vedeta americană Kim Kardashian intenţionează să-şi reevalueze parteneriatul cu Balenciaga după o campanie controversată a brandului de lux

_ Will Smith „înțelege complet” dacă fanii „nu sunt pregătiți” să vadă Emancipation după o palmă de la Oscar

_ Lupte crâncene la Bahmut: Rușii susțin că unitățile Wagner avansează

_ De ce distragerile stupide la locul de muncă pot fi de fapt bune pentru tine


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38 Pag.39
Pag.40 Pag.41 Pag.42 Pag.43 Pag.44 Pag.45 Pag.46 Pag.47
Pag.48 Pag.49 Pag.50 Pag.51 Pag.52 Pag.53 Pag.54 Pag.55
Pag.56 Pag.57 Pag.58

Nr. de articole la aceasta sectiune: 3471, afisate in 58 pagini.



15:20 Test
00:14 Trst
ieri 21:59