|
Представлено «объёмное» маскирующее устройство видимого диапазона
|
|
|
|
20 мая 2011 года, 03:24 | Текст: Дмитрий Сафин
|
|
|
|
В лаборатории Технологического института Карлсруэ (Германия) создан новый вариант маскирующего устройства, функционирующего в трёх измерениях.
|
|
|
|
Предыдущая версия этого приспособления, о которой мы тоже рассказывали, появилась чуть больше года назад. Тогда разработка германских физиков, напомним, успешно скрывала дефект — небольшую вмятину — отражающей металлической поверхности на длинах волн в 1,5–2,7 мкм (ближняя ИК-область). Основным её преимуществом считалась «объёмность», сохранение желаемого оптического эффекта при разных углах наблюдения из достаточно широкого конуса, выделенного красным на рисунке ниже.
|
|
|
|
|
Внешний вид устройства (иллюстрация из журнала Science).
|
|
|
|
По своей структуре маскирующее устройство напоминало фотонный кристалл, у которого показатель преломления, как известно, должен периодически изменяться в пространственных направлениях. Чтобы задать нужное чередование показателей, авторы изготовили на стеклянной подложке массив наноразмерных полимерных стержней, которые отделялись друг от друга воздухом и примыкали к отражающему слою золота.
|
|
|
|
Теперь учёные повторили эту работу на новом уровне миниатюризации, уменьшив образцы до 50?20?5 мкм?. Полная ширина дефекта золотой поверхности равна 6 мкм, а глубина вмятины — всего 0,5 мкм.
|
|
|
|
В прошлом году расстояние между полимерными стержнями составляло 800 нм, а сейчас оно снизилось до 350 нм. За счёт этого граница рабочей области и передвинулась из ближнего ИК-диапазона в видимый: если 1,5 мкм умножить на 350 нм и разделить на 800 нм, получим, что маскирующий эффект должен сохраняться приблизительно до 700 нм. Как показали эксперименты, такое оценочное значение, попадающее в красную область спектра, близко к истинному.
|
|
|
|
|
Слева сверху показаны микрофотографии контрольного образца, который не обладает маскирующими свойствами, и самого устройства, изготовленных на стеклянной подложке и покрытых слоем золота толщиной 100 нм; масштабная полоска — 10 мкм. Справа сверху даны разрезы двух структур с выделенными синим полимерными частями; масштабная полоска — 2 мкм. Снизу слева приведены результаты опыта на длине волны в 700 нм, в котором структуры рассматриваются со стороны золотого покрытия. Как и следовало ожидать, вмятина чётко выделяется в обоих случаях. Снизу справа — результаты наблюдений со стороны стекла. Видно, что устройство, в отличие от контрольного образца, успешно замаскировало вмятину. (Иллюстрация из журнала Optics Letters.)
|
|
|
|
|
|
|
Испытания устройства на разных длинах волн. Можно заключить, что оно ещё сохраняет работоспособность в области 650–700 нм, но на меньших длинах маскирующий эффект теряется. (Иллюстрация из журнала Optics Letters.)
|
|
|
|
http://science.compulenta.ru/611550/
|
