Brezilya’da São Paulo Üniversitesi’nin São Carlos Mühendislik Okulu’ndaki (EESC-USP) araştırmacılar tarafından insan saçından bin kat daha ince bir lens geliştirildi. Akıllı telefonlarda kamera lensi görevi görebilir veya sensörlere bağlı diğer cihazlarda kullanılabilir.
Agência FAPESP’e, EESC-USP Elektrik Mühendisliği ve Bilgisayar Bölümü’nde profesör olan ve buluş hakkında yayınlanan bir makalenin son yazarı olan Emiliano Rezende Martins, “Mevcut teknolojik bağlamda, uygulamaları neredeyse sınırsızdır” dedi.
Lens, ışıkla etkileşime giren nanopost dizileri üzerinde tek bir nanometrik silikon katmanından oluşur. Yapı, transistörleri imal etmek için kullanılan iyi bilinen bir teknik olan fotolitografi ile basılmıştır.
Bu tür bir lens, metalens olarak bilinir. Metalens, ilk olarak on yıl önce geliştirildi ve lensin içinden geçerken ışığı büken bir meta yüzey adı verilen ultra ince bir küçük dalga kılavuzu dizisi kullanarak fiziksel olarak mümkün olan en yüksek çözünürlüğü elde ettiler.
Rezende Martins’e göre metalensler, görüş açısının aşırı derecede küçük olması (1 ° ‘den az) sorunuyla uzun süredir karşı karşıya. “Sorunu çözmenin bir yolu, metalensleri birleştirerek karmaşık yapılar oluşturmaktır.” dedi.
Yazarlar, geleneksel bir mercekte kırılma indisindeki bir artışın, merceğin düzlüğüyle orantılı olarak görüş alanını arttırdığı gerçeğine dayanarak, geleneksel bir lens ile elde edilemeyen sonsuz kırılma indisine sahip tamamen düz bir lensi taklit etmek için bir metalens tasarladılar.
Rezende Martins, “Lensimiz, ideal olarak görüntü bozulması olmaksızın 180 ° ‘ye ulaşabilen keyfi bir görüş alanına sahip.” dedi. “Etkinliğini 110 ° ‘lik bir açı için test ettik. Daha geniş görüş açılarıyla, gölge etkisi nedeniyle ışık enerjisi azalır ancak bu, sonradan işlemeyle düzeltilebilir. ”
Metalleri birleştirmek süper çözünürlüğü önler ancak elde edilen çözünürlük tüm geleneksel uygulamalar için yeterlidir. Martins, metalensleri 3 boyutlu baskılı bir kamerayla test etti ve geniş bir görüş alanına sahip yüksek çözünürlüklü görüntüler elde etti. “Şimdiye kadar yalnızca yeşil fotoğraf çekmeyi başardık ancak önümüzdeki aylarda lensi tüm renklerin uygulanabilir olması için geliştireceğiz.” dedi.
Kaynak: More information: Augusto Martins et al, On Metalenses with Arbitrarily Wide Field of View, ACS Photonics (2020). DOI: 10.1021/acsphotonics.0c00479 https://pubs.acs.org/journal/apchd5
Çeviri: Simge Kara