科学家发现一种具有调节光学超颖表面材料的新途径

实现动态全息图像允许三维图像随时间变化，像一部电影一样，但到目前为止，这种全息图像仍在开发中。动态全息图的发展可以从最近的光学的超颖表面材料的研究进展中得到启发，一种可调谐光子表面的光学性质的材料类型。 c"B{/;A  
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　　发表在《应用物理快报》杂志上的一项新的研究中，来自澳大利亚澳大利亚国立大学，德国弗里德里希席勒大学，以及新墨西哥桑迪亚国家实验室的一组科学家，已经研究证明了一种具有调节光学超颖表面材料的新途径。 T9Nb`sbV]  
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　　一种超颖表面材料是薄板组成的纳米元素周期阵列。这些元素的确切尺寸是至关重要的，因为它们是专门设计来操纵某些波长的光，特别是提高其电和磁特性。 2h5nMI]'  
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　　在这里，科学家们演示了如何利用一个电压操纵一个超颖表面材料。通过开关控制电压的“上”和“下，”研究人员能改变该超颖表面材料光传输。例如，他们可以调整材料对于某些波长传输情况，从不透明到透明的变化，实现透射率变化高达75%。电压开关也可以改变某些波长的相位高达180°的变化。 H}hiT/+$  
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　　“我们展示了一个新的技术平台，使用一个电压，简单的应用高对比度光学超颖表面材料的调谐”Dragomir Neshev说，他是在澳大利亚国立大学的一个物理学教授。“从应用的角度来看，它增加了我们的优化的概念，基于类似的技术可用于商业液晶显示器的应用上，这将在很大程度上促进我们的一些设计理念利用可调谐超颖表面材料使其应用到现实世界中。” xLK<W"%
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　　这种方法是，调整工作电压将使得超颖表面材料元素发生改变。该超颖表面材料制成正方形格子，嵌入式600纳米直径的硅纳米液晶盘。当施加电压关闭时，细长的分子液晶平行于超颖表面材料。当施加电压开启时，液晶分子会重新定位，他们会竖立起来，垂直于超颖表面材料。光波与超颖表面材料的相互作用是与液晶的取向相互独立的。 ~f$|HP}  
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　　而其它超颖表面材料的调谐方法曾被提出，这些方法有各种缺点，比如说他们的工作缓慢，需要帮助让他们立即实现应用不切实际。由于新的电调超颖表面材料工程快速，简单，研究人员期望这种方法可以有各种各样的应用，包括动态全息成像，可调谐和灵活的光束转向。 K<>oa[B9  
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　　“以长远的眼光和灵感为动态全息器件的发展，我们几乎在所有的科幻电影中都可以看到，”Neshev说。“其中大部分采用全息人机交互设备，用于可视化和通信的目的，其中的全息图的移动和随着时间变化是根据用户输入基础之上的。 YQj2  
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　　“虽然我们还远没有达到这一目标，我们对超颖表面材料的一个现实的中期应用是可调透镜的激光显微镜的应用和功能强化的光束整形器，如偏振的选择性反应。主动波束转向或光束整形可以应用在通信或光学实验室设置组成部分。