Cilalı cam yüzyıllardır görüntüleme sistemlerinin merkezinde yer almaktadır. Kesin eğrilikleri
Tüm bunlarda net görmek için odağı değiştirinölçek, genellikle lensin eğilerek, kaydırılarak veya başka bir şekilde hareket ettirilerek fiziksel hareketini gerektirir, genellikle çoğu mikroskop ve teleskopu oluşturan mekanik parçalar kullanılarak yapılır.
Araştırmacılar malzemenin yüzeyini oyduBir meta yüzey olarak birlikte çalışan, ışığı benzersiz bir şekilde kıran veya yansıtan küçük, hassas şekilde desenli yapılar. Malzeme özellikleri değiştiğinde, meta yüzeyin optik işlevi de buna göre değişir. Bu durumda, malzeme oda sıcaklığında olduğunda, meta yüzey, nesnenin belirli bir mesafede net bir görüntüsünü oluşturmak için ışığı odaklar. Materyal ısıtıldığında atomik yapısı değişir ve buna karşılık meta yüzey ışığı daha uzaktaki bir nesneye odaklanmak için yeniden yönlendirir.
Böylece yeni aktif metallerodağı büyük mekanik elemanlara ihtiyaç duymadan ayarlayın. Şu anda kızılötesi görüntülemeyi mümkün kılan yeni tasarım, dronlar için minyatür termal görüntüleme kameraları, cep telefonları için ultra kompakt termal kameralar ve düşük profilli gece görüş gözlükleri gibi daha esnek optik cihazlara izin verebilir.
"Sonuçlarımız gösteriyor ki,Hareketli parçası olmayan, ultra ince, ayarlanabilir lens, farklı derinliklerde bulunan üst üste binen nesnelerin sapmasız görüntülerini sunarak, geleneksel büyük optik sistemlere rakip olabilir."
Tian Gu, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü Malzeme Araştırma Laboratuvarı'nda araştırma bilimcisidir.
Yeni mercek değişken bir malzemeden yapılmıştır.Ekibin yeniden yazılabilir CD ve DVD'lerde yaygın olarak kullanılan materyalin ince ayarını yaparak ürettiği faz. GST olarak adlandırılan, germanyum, antimon ve tellürden oluşur ve iç yapısı lazer darbeleri ile ısıtıldığında değişir. Bu, malzemenin saydam ve opak durumlar arasında geçiş yapmasına izin verir - CD'lerde depolanan verileri yazmanıza, silmenize ve üzerine yazmanıza izin veren bir mekanizma.
Araştırmacılar, bu yılın başlarındaGSST adı verilen yeni bir faz değiştirici malzeme oluşturmak için GST'ye başka bir element olan selenyumun eklenmesi. Yeni malzemeyi ısıtırken, atomik yapısı amorf, düzensiz bir atom karmaşasından daha düzenli bir kristal yapıya geçti. Bu faz kayması aynı zamanda kızılötesi ışığın malzeme içinde hareket etme şeklini değiştirerek kırılma gücünü etkiledi, ancak şeffaflık üzerinde minimum etkiye sahip oldu.
Ekip, özelleştirmenin mümkün olup olmadığını merak ettiIşığı fazına bağlı olarak belirli noktalarda yönlendirmek ve odaklamak için anahtarlama kapasitesi GSST. Bu durumda malzeme, mekanik parçaların odağını kaydırmasına gerek kalmadan aktif bir lens görevi görebilir.
“Genel olarak optik yaptıklarındaCihazın üretim sonrasında özelliklerini ayarlamak oldukça zordur. Bu nedenle böyle bir platforma sahip olmak optik mühendisleri için kutsal kâsedir ve metal lenslerin odağı geniş bir aralıkta etkili bir şekilde değiştirmesine olanak tanır."
Tian Gu, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü Malzeme Araştırma Laboratuvarı'nda araştırma bilimcisidir.
Sıradan lenslerde, cam tam olarak kavislidir, böylecegelen ışık huzmesi, merceğin odak uzaklığı olarak bilinen belirli bir mesafedeki bir noktada birleşerek mercekten farklı açılarda kırılır. Lensler daha sonra belirli bir mesafedeki herhangi bir nesnenin net bir görüntüsünü oluşturabilir. Farklı derinliklere sahip nesneleri görüntülemek için lens fiziksel olarak hareket ettirilmelidir.
Sabit bir yere güvenmek yerineDoğrudan ışık için malzemenin eğriliği, araştırmacılar GSST tabanlı metalleri değiştirmeye çalıştılar, böylece odak uzaklığı malzemenin fazına bağlı olarak değişir. Yeni çalışmalarında, 1 mikron kalınlığında bir GSST katmanı imal ettiler ve GSST katmanını, ışığı farklı şekillerde kıran çeşitli şekillerdeki mikroskobik yapılar üzerine aşındırarak bir meta yüzey oluşturdular.
Yeni metalleri yerleştirerek test ettilersahneye çıktı ve kızılötesi ışık aralığına göre ayarlanmış bir lazer ışınıyla aydınlatıldı. Lensin önüne belirli mesafelerde, optik sistemleri test etmek için yaygın olarak kullanılan çözünürlük diyagramları olarak bilinen çift taraflı yatay ve dikey şerit desenlerinden oluşan şeffaf nesneler yerleştirdiler.
Başlangıçtaki amorf haldeki mercek keskin birilk desenin görüntüsü. Grup daha sonra malzemeyi kristal faza dönüştürmek için lensi ısıtır. Geçişten sonra ve uzak ısıtma kaynağıyla, mercek eşit derecede keskin bir görüntü üretti, bu kez bir saniye, daha uzak şerit dizisi.
Deneyler, metallerinherhangi bir mekanik hareket olmadan odağı aktif olarak değiştirin. Araştırmacılar, metal merceğin, malzemeyi kısa milisaniyelik darbelerle hızla ısıtmak için potansiyel olarak yerleşik mikro ısıtıcılar ile yapılabileceğini söylüyor. Isıtma koşullarını değiştirerek, sürekli odak ayarı sağlayarak diğer malzemelerin ara durumlarına da geçebilirler.
Ayrıca okuyun:
Dünyanın ilk doğru haritası oluşturuldu. Herkesin nesi var?
Gezegenimsi bulutsuların Hubble fotoğraflarına bakın.
Fizikçiler bir kara deliğin benzerini yarattılar ve Hawking'in teorisini doğruladılar. Nereye götürür?