Dwufunkcyjna metasurface z KAIST: przełom w precyzyjnym sterowaniu światłem i bezpieczeństwie optyki

WarsawNaukowcy z KAIST stworzyli nowy rodzaj metasurfakty, która znacznie zwiększa naszą zdolność kontrolowania światła. Ta innowacja pozwala na bardziej efektywne regulowanie mocy, fazy i kierunku światła niż dotychczasowe metasurfy.

Metapowierzchnie charakteryzują się wykorzystaniem mikroskopijnych struktur do kontrolowania światła, co czyni je mniejszymi, lżejszymi i bardziej precyzyjnymi niż tradycyjna optyka. Nowością w tym systemie jest jego zdolność do pełnienia dwóch funkcji dzięki dwustronnej konstrukcji. Może działać jako soczewka powiększająca, gdy światło pada z jednej strony, oraz jako kamera polaryzacyjna, gdy światło wchodzi z drugiej.

Kluczowe cechy obejmują:

• Możliwość asymetrycznego zarządzania właściwościami światła, takimi jak intensywność, faza oraz polaryzacja.
• Potencjalne zastosowania w optycznym szyfrowaniu poprzez tworzenie hologramów możliwych do odczytania w specyficznych warunkach.
• Implementacja holografii wektorowej dla różnych obrazów w zależności od kierunku i polaryzacji światła.
• Sposoby na zmniejszenie rozmiaru i wagi technologii optycznej bez utraty jej funkcjonalności.

Ta technologia niesie ze sobą wiele możliwości. To nie tylko kwestia miniaturyzacji i odchudzania urządzeń optycznych. Urządzenia mogą wykorzystywać cechy zmieniające się w zależności od kierunku, co pozwala im łatwo dostosowywać się do różnych zastosowań. Przykładowo, aparat w smartfonie mógłby zmieniać ustawienia od szerokokątnego do zbliżenia, jedynie poprzez dostosowanie kierunku światła, bez potrzeby dodatkowych soczewek.

Zobacz również:

1 grudnia 2024 · 20:15

Czy rewolucyjny zastrzyk pokona globalne bariery w walce z AIDS?

To odkrycie może przyczynić się do ulepszenia systemów bezpieczeństwa. Dzięki optycznym metodom szyfrowania opracowanym z wykorzystaniem tej technologii możliwa będzie bezpieczna transmisja danych i komunikacja kwantowa. Zapewnia dodatkowe zabezpieczenie, gwarantując, że wiadomości mogą być odczytane tylko w określonych warunkach oświetleniowych, co zmniejsza ryzyko przechwycenia.

Naukowcy z KAIST badają zastosowania zaawansowanych technologii, takich jak rzeczywistość rozszerzona, wyświetlacze holograficzne oraz systemy LiDAR, kluczowe dla autonomicznych pojazdów. W miarę jak te technologie ewoluują, mogą z łatwością integrować się z codziennymi urządzeniami, czyniąc zaawansowane rozwiązania bardziej powszechnymi w życiu codziennym.

Metapowierzchnia Janusa stanowi istotny postęp w kontrolowaniu światła, co może zrewolucjonizować różne dziedziny korzystające z optyki. Umożliwia dokładne i elastyczne sterowanie zachowaniem się światła w obu kierunkach, co prowadzi do tworzenia bardziej precyzyjnych i bezpiecznych urządzeń optycznych.