06:34 2022-05-18
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Noul dispozitiv bazat pe metasuprafață creează imagini diferite în funcție de lumină și condițiile de mediu
_ Noua metasurfață dispozitivul creează imagini diferite în funcție de lumină și condițiile de mediu
Cercetătorii au dezvoltat un nou dispozitiv bazat pe metasuprafață care poate produce mai multe imagini holografice distincte, în funcție de mediul înconjurător și de lungimea de undă a luminii utilizate. Capacitatea de a stoca informații care pot fi recuperate numai cu setul potrivit de chei - cum ar fi o anumită lungime de undă luminoasă combinată cu condiții umede - ar putea fi dezvoltată în continuare pentru a proiecta dispozitive de criptare simple, dar eficiente.
„Noile noastre metasuprafețe. oferă o citire imediată și simplă a mediului care înconjoară suprafața dispozitivului”, a declarat liderul echipei de cercetare Andrea Di Falco de la Universitatea St. Andrews din Marea Britanie. „Pe lângă aplicațiile de criptare, acesta ar putea fi folosit ca senzor de umiditate sau ca parte a sistemelor biomedicale mai complexe bazate pe lumină.”
În Optics Express, cercetătorii demonstrează un dispozitiv care dezvăluie un fluture holografic cu lumină de 705 nm în condiții uscate și o omidă atunci când este lumina de 750 nm. combinate cu condiții umede. Când se utilizează lumină de 660 nm în condiții uscate, ambele imagini sunt vizibile. Răspunsul selectiv al metasuprafețelor poate fi adaptat pentru a funcționa cu diferite condiții pre-programate.
„Dispozitivele noastre holografice contribuie la efortul mondial de dezvoltare a fizicii și aplicațiilor metasuprafețelor fotonice, care sunt una dintre cele mai instrumente fotonice versatile disponibile cercetătorilor pentru a codifica și manipula informațiile folosind lumina”, a spus Di Falco.
Metasuprafețe multifuncționale
Noua lucrare face parte din efortul continuu al echipei Di Falco de a dezvolta fotonica. metasuprafețe care operează în intervalul vizibil și pot fi utilizate pentru aplicații biomedicale, care implică adesea medii umede.
„Metasuprafețele holografice sunt deosebit de interesante deoarece pot fi folosite pentru a furniza informații complexe prin producerea de imagini care pot fi imediat interpretat, fără a fi nevoie de straturi suplimentare”, a spus Di Falco. „Suntem interesați în mod special de integrarea diferitelor funcționalități fotonice într-un singur dispozitiv.”
Metasuprafețele holografice pot crea imagini detaliate care depind de proprietățile luminii pe care o reflectă sau o transmit. Pentru a crea metasuprafețe holografice care codifică mai mult de o imagine, cercetătorii au folosit două tipuri de meta-atomi, care acționează ca niște pixeli. Un tip de meta-atom reflectă lumina cu o anumită lungime de undă în condiții uscate, în timp ce celălalt are o reflectivitate ridicată numai atunci când o lungime de undă diferită este utilizată în condiții umede.
„Am proiectat un meta-atom relativ simplu rezonant. geometria atomică care îmbunătățește răspunsul metasuprafeței holografice la condițiile de mediu”, a spus Di Falco. „Acesta este o modalitate eficientă de a utiliza indicele de refracție al mediului înconjurător ca un grad suplimentar de libertate care permite multiplexarea informațiilor codificate în metasuprafață.”
Demonstrarea imaginilor distincte
The cercetătorii au evaluat răspunsul metasuprafețelor holografice prin măsurarea cantitativă a eficienței lor pentru diferite lungimi de undă în aer și în apă. Metasuprafețele au produs un contrast foarte bun între imagini, cu diafonie mică. Cu alte cuvinte, doar o imagine era vizibilă pentru fiecare set de parametri, ceea ce a demonstrat codificarea informațiilor pe două niveluri.
În continuare, cercetătorii intenționează să crească selectivitatea meta-atomilor pentru a crea metasuprafețe care să facă distincția între medii diferite care au proprietăți optice foarte asemănătoare. Acest lucru ar putea fi folosit pentru a crea senzori holografici care produc imagini diferite atunci când sunt expuși la diferite concentrații ale unei anumite substanțe.
Comentarii:
Adauga Comentariu