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:

Ce CRIME mai fac progresiștii: Noua Zeelandă ia copilul de la părinții care cer sânge „nevaccinat” pentru operația copilului pe inimă

Prostia și Nesimțirea Progresiștilor nu are limite. Rusia vinde țiței în Asia peste limita de preț de 60 USD fixată de UE

Progresiștilor nu le ies destui bani din vânzarea drogurilor. Buzz-ul industriei marijuanei se stinge pe măsură ce petrecerea pandemiei s-a încheiat

_ Și așa �ncepe: Consiliul Județean din Oxfordshire, Anglia, se apropie de restricții privind călătoriile rezidenților �Pentru Planetă�

_ Musk confirmă că candidații politici au fost interziși în umbră de cenzorii Twitter

_ Principalii oficiali ai Parlamentului UE au fost arestați într-o uriașă anchetă de corupție legată de Qatar

_ BlackRock: Pregătiți-vă pentru recesiune „Spre deosebire de oricare altul”... Și ceea ce funcționa înainte „Nu va funcționa acum”

_ Aceste șase diagrame arată cum stă la baza mineritul Bitcoin pe piața ursoaică

_ Aproximativ 60% dintre studenți se tem să-și exprime opiniile în învățământul superior; Noi constatări de sondaj

_ 5 principii ale stagflației

_ „Nu există o aterizare soft” - CEO-ul RH avertizează că piața imobiliară „seamănă mai mult cu o aterizare accidentală”

_ Sentimentul UMich revine, scăderea inflației și a așteptărilor

_ Prețul pomilor de Crăciun crește pe măsură ce inflația lovește acasă

_ Chiar vrea Trump să fie din nou președinte?

_ Putin spune că este deschis pentru mai multe schimburi de prizonieri cu SUA

_ Deflația, mai degrabă decât inflația, este în prezent principalul risc cu care se confruntă China

_ „Boom-ul” locurilor de muncă nu este atât de fierbinte când ne amintim că aproape șase milioane de bărbați lipsesc din forța de muncă

_ Comerciantul de petrol Trafigura înregistrează un profit record de 7 miliarde de dolari pe piețele volatile de energie

_ Ajutorul de apărare acordat Ucrainei depășește 20 de miliarde de dolari, deoarece a fost anunțat un nou pachet de 275 de milioane de dolari

_ Acțiunile, obligațiunile și aurul negru au fost lovite într-o săptămână urâtă înaintea Fed

_ Cardurile de credit din magazin au atins ratele dobânzii de 30% pe măsură ce soldurile consumatorilor cresc

_ Urmăriți: Ipocritul climatic Kerry spune că ar fi „superb” dacă americanii ar plăti reparații pentru carbon

_ Washington Post hemoragiază 500.000 de abonați în era Biden

_ Producătorul de țigări electronice Juul soluționează peste 10.000 de procese pentru 1,2 miliarde de dolari

_ Maxine Waters confirmă că Bankman-Fried va depune mărturie virtual săptămâna viitoare... alături de actualul CEO FTX

_ Bacteriile eructatoare: identificarea microbilor arctici care produc gaze cu efect de seră

_ Rickards: Putin nu blufează

SUA. Whitehead: Constituția a fost deja aruncată la coș. Progresiștii au distrus libertățile individuale și propagă totalitarismul în întreaga lume

_ Nantucket aprobă plajele topless

Prognoza pentru următoarele săptămâni: meteorologii anunţă cum va fi vremea de Crăciun şi Anul Nou

_ Gemma Owen își arată silueta incredibilă într-un crop top negru și cu o fustă strălucitoare

_ Protecție polimerică biocompatibilă pentru vaccinuri și medicamente

_ Roy Keane recunoaște că avea nevoie de o pauză de la colegii săi experți după ce au început să „me pună pe nervi”

_ Cartea lui Tom Bower: Meghan Markle a fost predispusă la izbucniri „imprevizibile”, susține biografia explozivă

O fi de la vaccinuri? Apel pentru investigații asupra ratelor mortalității, deoarece Australia vede o creștere a ratei de deces

_ Cât costă inelul de logodnă al lui Meghan Markle?

_ Dmitri Medvedev vrea să creeze un partid al 'radicalilor' în Rusia (presă)

_ Fritz se ia de Grindeanu, dar pe ocolite: S-a discutat prea puțin despre reabilitarea căii ferate Timișoara - Caransebeș

_ Faceți cunoștință cu influența australiană FOARTE plină de farmec care îl alăptează pe Ben Chilwell prin durerea sa de la Cupa Mondială

Previziuni economice sumbre pentru 2023: Contracție economică majoră în 2023... urmată de și mai multă inflație

Prețurile mașinilor rulate se prăbușesc cu un procent cel mai mare înregistrat vreodata

_ Helen Flanagan își tachinează schimbarea casei după despărțirea de logodnicul Scott Sinclair

_ Statele Unite anunţă asistenţă militară suplimentară pentru Ucraina

_ Nava spațială NASA va intra în curând în atmosfera Pământului cu aproape 25.000 mph. Ce se va întâmpla în continuare?

_ Omagiu sfâșietor al mamei din Texas pentru Athena Strand, în vârstă de 7 ani, care a fost smulsă și ucisă de șoferul FedEx

_ Un receptor cuantic îmbunătățit prin învățare adaptivă

_ Un studiu profund al calcogenurilor bidimensionale ale metalelor de tranziție

_ Ioan Holender, către cancelarul Austriei: 'Mă simt jenat, ba chiar rușinat de hotărârea împotriva României'

_ Șeful Angliei, Gareth Southgate, spune că absența lui Ben White ar trebui „respectată”

_ Steven Gerrard salută performanțele lui Jordan Henderson la Cupa Mondială

_ Oamenii de știință găsesc noi indicatori ai dezghețului permafrostului din Alaska

_ Efectul Gareth Southgate! Clinica susține că s-a observat o creștere cu 25% a bărbaților care doresc transplanturi de 4.000 de lire sterline

_ Drew Barrymore nu cumpără cadouri de Crăciun pentru fiice, dar va sărbători vacanța în alt mod

_ Evoluţii financiar-bancare şi bursiere: Bursa de pe Wall Street a deschis şedinţa de vineri în scădere

_ Nicolae Ciucă, colegilor de partid: 'România a suferit o mare nedreptate. Misiunea noastră, de azi înainte, în faţa românilor, este una singură'

Cum i-au mai cenzurat neomarxiștii progresiști de la Twitter pe conservatori: Twitter „a păstrat o listă neagră secretă de conturi și subiecte pentru a le opri în tendințe”

SUA. Date Biometrice pe aeroporturi. TSA planifică lansarea la nivel național a aparatelor biometrice pentru călătorii pe aeroport

China. Xi încheie zeci de miliarde de tranzacții cu saudiții, de la cloud-computing Huawei până la extinderea legăturilor militare

GERMANIA. Raidul masiv împotriva extremiștilor de dreapta din Germania: este mai mult spectacol decât substanță?

_ Lovitură de teatru la Cupa Mondială: După ce au intrat în Schengen, croații merg și în semifinale în Qatar


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

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1043, afisate in 18 pagini.



ieri 01:10 _ ANDROID...
ieri 01:03 _ ACUM STREAMING
ieri 01:03 _ Biden pe rol...
ieri 00:49