پژوهشگران دانشگاه بیرمنگام با همکاری همتایان خود در دانشگاه پادربورن در آلمان موفق به طراحی اولین شبه لنز برای پرتوهای مرئی شدند.
به گزارش سرویس فناوری ایسنا، این لنز قادر است هم حالت محدب و هم مقعر به خود بگیرد، در نتیجه با استفاده از آن می‌توان تصاویر را بزرگنمایی و کوچکنمایی کرد. برای این کار تنها لازم است حالت پلاریزاسیون را تغییر داد. این لنز دارای ضخامت نانومتری است، بنابراین برای تصویربرداری از اجسام بسیار کوچک ایده‌آل بوده و می‌توان از آن برای پردازش اطلاعات مدارات نوری استفاده کرد.
لنزها از اجزای مهم تلسکوپ‌ها، میکروسکوپ‌ها و دوربین‌ها هستند و از آنها در لیتوگرافی نوری نیز استفاده می‌شود. یک لنز معمولی از جنس شیشه یا مواد شفاف دیگر است که دارای انحنا است، این لنزها یا به صورت محدب یا مقعر هستند. اما این لنز جدید کاملا صاف بوده و از آرایه‌ای از نانومیله‌های طلا بر روی سطح شیشه تشکیل شده است.
این نانومیله موجب می‌شود که هم بتوان تصویر را بزرگ و هم کوچک کرد، این مساله به این بستگی دارد که نور با چه قطبیتی از آن عبور می‌کند. این لنز چند نانومتر ضخامت دارد، در حالی که لنزهای رایج شیشه‌ای چند میلیمتری هستند. این لنز دارای حفره‌ای 80 میکرونی و فاصله کانونی 60 میکرونی است.
نانومیله‌های طلا که دارای طول 200 نانومتری هستند، با استفاده از روش لیتوگرافی پرتوالکترونی ساخته شده و روی سطح شیشه قرار داده می‌شوند. جهت‌گیری این نانومیله‌ها کاملا کنترل شده است.
«شوانگ ژانگ» از دانشگاه بیرمنگام می‌گوید: تمام الگوی میله‌ای به صورت یک لنز عمل می‌کند هر میله با استفاده از جهت‌گیری خود، موج پرتو ورودی را کنترل می‌کند.
محققان می‌گویند: این لنزها به پردازش اطلاعات مدارات نوری کمک می‌کنند، زیرا این سیستم به صورت دو دستگاه برای دو پلاریزاسیون مختلف عمل می‌کند. نتایج این پروژه می‌تواند برای اپتیک کوانتومی مهم باشد، در اپتیک کوانتومی فوتون‌ها در حالت‌های پلاریزاسیون گیر می‌افتند، بنابراین می‌توان از این سیستم استفاده و آنها را دستکاری کرد.
این شبه لنز چندین میکرون قطر دارد و اندازه آن محدود به سرعت نگارش لیتوگرافی پرتو الکترونی است. آنها امیدوارند که بتوانند بهبودهایی را در سیستم لیتوگرافی ایجاد کنند. محققان در حال مطالعه سیستم جدیدی برای تولید نانوادوات هستند که بتوانند با استفاده از آن لنزهای بزرگتری تولید کنند، لنزهایی که برای استفاده در دستگاه‌ها به قدر کافی بزرگ باشد.
نتایج این پژوهش در نشریه «Nature Communications» به چاپ رسیده است.
انتهای پیام