εταιρικά νέα για Μια Εισαγωγή των Μεταλενών

Τα metalenses (μεταεπιφάνειες) θεωρούνται όλο και περισσότερο ως μια εφικτή λύση για τη βελτίωση της απόδοσης του συστήματος, μειώνοντας ταυτόχρονα το μέγεθος και το βάρος του συστήματος σε πολύπλοκο εξοπλισμό απεικόνισης και φωτισμού.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ένα μόνο metalens μπορεί συνήθως να χρησιμοποιηθεί για την επίτευξη της ίδιας απόδοσης με ό, τι πολλαπλά "παραδοσιακά" οπτικά στοιχεία χρησιμοποιούνται για την επίτευξη.

Ωστόσο, ο σχεδιασμός μεταλλικών φακών που μπορούν να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις του συστήματος και να κατασκευάζονται σε μεγάλη κλίμακα παραμένει μια μεγάλη πρόκληση. Part of the reason is that the diameter range of metalenses can range from hundreds of micrometers (when deployed in compact devices such as image sensors and endoscopes) to centimeters or longer (when used to replace thicker refractive components in systems such as mobile phone cameras or augmented reality (AR) headphones). The design of a practical and stable metalens requires multi-scale and multi-physical field simulations to accurately evaluate the performance of lenses within a large aperture range and the performance of internal metalenses in large optical systems.

Τι είναι το metalens;

Για ένα μέταλενς, ένα υπο-μακροκυκλικό "μετα-ατομικό" μοτίβο στην επιφάνεια του διηλεκτρικού χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση του φωτός που εισέρχεται.Το μετα-ατομικό μοτίβο αλλάζει τη κατανομή φάσεων της ριζής που πέφτει.Τα μεταατόματα είναι μικροσκοπικές δομές νανοκλίμακας με διαφορετικά σχήματα και μεγέθη και οι θέσεις τους στον φακό μπορεί να είναι αυθαίρετες,που αποσκοπούν στον έλεγχο της αλληλεπίδρασης του φωτόςΠαρόλο που ο όρος "κλειδιά" σε μεταλλικούς φακούς υποδηλώνει ότι αυτά τα εξαρτήματα χρησιμοποιούνται για την εστίαση του φωτός όπως οι παραδοσιακοί φακοί,έχει υιοθετηθεί από τη βιομηχανία για να καλύψει το ευρύ φάσμα λειτουργιών που παρέχονται από τη χειραγώγηση φάσηςΓια να επιτευχθεί αυτή η διαμόρφωση φάσης, ένα μέταλενς απαιτεί σημαντική διαφορά μεταξύ του δείκτη διάθλασης των μετα-ατόμων και του δείκτη διάθλασης των γύρω υλικών.Το υλικό που χρησιμοποιείται για τα μεταλλικά φώτα εξαρτάται από το εύρος κύματος στόχου της εφαρμοζόμενης εφαρμογής., όπου η απορρόφηση υλικού είναι ελάχιστη και η τεχνολογία παραγωγής μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις μεγέθους χαρακτηριστικών.Το πυρίτιο θεωρείται συνήθως για εφαρμογές κοντινού υπέρυθρου (IR) όπως οι αισθητήρες LiDAR, ενώ το διοξείδιο του τιτανίου, το νιτρικό γάλλιο και το νιτρικό πυρίτιο εξετάζονται για εφαρμογές φωτογραφικών μηχανών στο εύρος των ορατών μήκων κύματος.

Ποια είναι τα πλεονεκτήματα των μεταλενσών;

Οι μεταλλικοί φακοί είναι μια επίπεδη και ελαφριά επιλογή που μπορεί να αντικαταστήσει τους ογκώδεις παραδοσιακούς φακούς και άλλα εξαρτήματα σε οπτικά συστήματα.Ένα μοναδικό λεπτό μεταλλένιο μπορεί να συνδυάσει τις λειτουργίες πολλών οπτικών στοιχείων σε ένα περίπλοκο σύστημαΓια παράδειγμα, αντικαθιστώντας τα συστήματα μάσκας και φακού που χρησιμοποιούνται στους παραδοσιακούς προβολείς σημείων.η πόλωση χρησιμοποιείται για να συνδυάσει τις λειτουργίες πηγών όπως προβολείς σημείων και διασκορπιστές για την επίτευξη 3D ανίχνευσης σε εφαρμογές όπως AR και υπολογιστική φωτογραφία.

Ποιες είναι οι εφαρμογές των μεταλλενσών;

Οι υπεραντήρες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε οποιαδήποτε κατάσταση όπου χρειάζεται να μειωθεί το μέγεθος και το βάρος των οπτικών στοιχείων του συστήματος.Αυτό περιλαμβάνει συστήματα αναγνώρισης προσώπου και LiDAR για 3D ανίχνευση αυτόνομων οχημάτων., ιατρικός εξοπλισμός όπως ενδοσκόπια και μικροσκόπια, συστήματα παρακολούθησης όπως υπέρυθρες και μηχανικές κάμερες όρασης, συστήματα απεικόνισης και απεικόνισης όπως κάμερες κινητών τηλεφώνων,Αισθητήρες εικόνας CMOS και ακουστικά AR/VR, και ολογραφία λέιζερ, κλπ.