一肖中特公式
首页 > 资讯 > 消息正文

研究在不使用超材料的情况下实现隐形的方法

发布:laserpulse    |    2019-04-29 00:44    阅读:524
分享:
      

东京工业大学的研究人员发现了一种不使用任何特殊涂层就能使亚微米级圆柱体消失的方法。他们的发现可以使光学频率下的天然材料不可见,并最终发现一种更简单的方法来增强光电器件,包括传感和通信技术。使物体不可见不再是幻想,而是一门快速发展的科学。“隐形?#25918;?rdquo;使用超材料 - 工程材料可以弯曲物体周围的光线使其无法检测 - 现在已经存在并开始用于改善卫星天线和传感器的性能。?#27426;?#35768;多提出的超材料仅在有限的波长范围内工作,例如微波频率。东京理工大学电气和电子工程系的Kotaro Kajikawa和Yobuke Kobayashi报道了一种方法,即在光学频率下没有用于单色照明的?#25918;?#24773;况?#29575;?#22278;柱看不见 - 更广泛的波长范围包括人眼可见的波长。

当圆柱的半径(中间)为175nm(a)时,从底部到顶部行进的波长为700nm的光会失真。 当圆柱体的半径为195nm(b)时,几乎没有任何变形。 由Applied Physics Express提供。

他们开始探索当光波?#19981;?#19968;个无限长度的假想圆柱时会发生什么。基于称为?#36164;?#25955;射的经典电磁理论,他们可视化圆柱体的光散射效率与折射率之间的关系。他们寻找一个表明散射效率非常低的区域,他们知道这个区域对应于圆柱体的不可见性。在?#33539;?#21512;?#23454;?#21306;域后,他们?#33539;?#24403;圆柱体的折射率范围为2.7至3.8时会发生不可见性。一些有用的天然材料属于这一范围 - 例如硅(Si)、砷化铝(AlAs)和砷化锗(GaAs)- 这些都?#21069;?#23548;体技术中常用的。

与通常外来超材料涂层相关的困?#20122;?#26114;贵的制造程序相比,新方法可以提供更简单的方法来实现隐形性。研究人员使用基于有限差分时域(FDTD)方法的数?#30340;?#25311;来确认实现隐形的条件。通过仔细观察磁场分布,他们推断出“不可见性源于取消气缸中产生的?#25216;?#23376;”。尽管迄今为止?#27426;?#22278;柱体和球体进行?#32454;?#30340;散射效率计算,但Kajikawa表示他们计划测试其他结构,但这些需要更多的计算能力。他说,使用由硅和砷化锗制成的微小圆柱进行实验应该相对容易,以验证目前的发现。“我们希望与现在专注于这种纳米结构的研究小组?#29486;鰨?rdquo;他说,“然后下一步将是设计新型光学器件。”潜在的光电应用可能包括用于医疗和航空航天工业的新型探测器和传感器。

该研究发表在Applied Physics Express(https://doi.org/10.7567/1882-0786/ab02bb)上。

原文链接
论文链接

本文受译者委托,享有该文的专有出版权,其他出版单位或网站如需转载,请与本站联系,联系email:mail#opticsjournal.net。(为防止垃圾邮件,请将#换为@)否则,本站将保留进一步采取法律手段的权利。

免责声明

网站内容来源于互联网、原创,由网络编辑负责审查,目的在于传递信息,提供专业服务,不代表本网站及新媒体平台赞同其观点?#25237;?#20854;真实性负责。如对文、图等版权问题存在异议的,请于20个工作日内与我们取得联系,我们将协调给予处理(按照法规支付稿费或删除),联系方式:021-69918579。网站及新媒体平台将加强监控与审核,一旦发现违反规定的内容,按国家法规处理,处理时间不超过24小时。最终解释权归《中国激光》杂志社所有。

一肖中特公式