Nanotechnologie english version
  Hlavní menu
  Odborná spolupráce




  Dopisovatelé
  Doporučujeme





 

Záplaty nanoděr tvoří nový druh čoček
Vydáno dne 20. 10. 2010 (3767 přečtení)

Vědci z Northwestern University vytvořili nový druh difrakčních mikročoček založených na 2D seskupení kruhových nanootvorů. Nové čočky mohou zaostřit (soustředit) světlo všech barev ve viditelném spektru a rovněž širokopásmové bílé světlo. Je mnohem snadnější vyrobit tato zařízení než konvenční difrakční a plasmonické čočky a mohou být vyrobeny v počtu několika milionů pro tvorbu velkoplošných polí.
Čočky by být perspektivní v aplikacích, jako jsou integrované optické okruhy, vícebarevné stereo zobrazení, širokopásmové shromažďování světla, vícekanálové optické komunikace a snímání, abychom vyjmenovali alespoň některé.

Plasmonika je nové odvětví fotoniky, které využívá povrchu plazmových polaritonů, které vznikají z interakce světla s elektrony, které oscilují na kovovém povrchu. Před několika lety, vědci zjistili, že plasmonické struktury složené z nano-vlnovodů (štěrbin) v kovových povlacích by mohly soustředit světlo. Nicméně prokázalo se, že tyto plasmonické mikročočky je obtížné vyrobit, protože mají velmi složité geometrické tvary. Struktury mohou zaměřit také pouze jednotlivé vlnové délky světla, ale nemohou být snadno zvětšeny.

Výzkumnice Teri Odom a její kolegové vytvořili nový typ mikročoček založených na ohraničených 2D polích - záplatách - okrouhlých otvorů, což překonává omezení konvenčních difrakčních čoček (např. Fresnelovy čočky) a plasmonických štěrbinových čoček. Na rozdíl od těchto tupů čoček, záplaty nevyžadují „čelní fázi inženýrství" aby mohly zaostřit světlo. Stejná záplata může zaostřit jednotlivé vlnové délky v rozsahu od 500 do 780 nm - něco, co je pro difrakční čočky velmi neobvyklé.

To není vše. Čočky mohou být snadno zvětšeny pomocí obdobných technik nano-zpracování a mohou být uspořádány ve velmi hustých polích. Takové miniaturní optické přístroje jsou klíčové pro mikro-optoelektroniku, od např. spojování světla v jednoúčelových vlnovodech do kolimační emise z laserových diód, pro zobrazování obrázků ve 3D.

Výpočty a modelováním bylo zjištěno, že optické difrakce i účinky povrchových plazmonů jsou potřebné k tomu, aby došlo k zaostření. Záplaty vytvářejí ohniska založené na konstruktivní interferenci soufázových elektromagnetických vln vysílaných skrz nanootvory. V podstatě, povrch plasmonů zvyšuje propustnost a zajišťuje, aby světlo z každého otvoru mělo stejnou fázi.

Tým jako první navrhl prototyp plasmonických mikročoček vyráběných použitím zaostřeného iontového paprsku, který frézuje a vrtá nanootvory do opticky neprůhledných zlatých fólií. Záplaty byly navrženy tak, aby měly různě velké otvory, rozmístění mřížky a souměrnost mřížky. Dále je velmi důležité, že vědci použili měkké nanolitografie za účelem vyrobit současně miliony mikročoček, které všechny mají stejné vlastnosti ostření světla.

Díky jejich plošné struktuře, plasmonické čočky by mohly být použity v integrovaných optických obvodech. Schopnost širokopásmového ostření je odděluje od ostatních difrakčních a refrakčních mikročoček a otevírá možnosti v zobrazování vícebarevného sterea, širokopásmové sběru světla a vícekanálové optické komunikace. Možnost vyrábět tyto mikročočky souběžně akceleruje vývoj vysoce propustného snímání, fotolitografie a zobrazování.

Výzkumníci nyní plánují zlepšit optickou propustnost a přenos mikročoček.


Celá tisková zpráva | Informační e-mail Vytisknout článek

  Přečtěte si
Průvodce systémem veřejné podpory výzkumu a vývoje v ČR 2010.bmp

Skripta Nanotechnologie-p.Hosek

Průvodce 2009

Nanotechnologie2008

Mikroskopie skenující sondou

Inovace pro zítřejší svět

Strategie

Nanotechnologie

Bionanotechnologie

Konvergující technologie

Ekonomický rozvoj nanotechnologie


Další informace: Reklama Provozní podmínky Napište nám    Správce: © 2007 TANGER computersystems s.r.o.