В лабораторії Технологічного інституту Карлсруе (Німеччина) був створений новий варіант маскуючого пристрої, що функціонує в трьох вимірах

Попередня версія цього пристрою, про яку ми також розповідали, з’явилася трохи більше року тому. Тоді розробка німецьких фізиків, нагадаємо, успішно приховувала дефект — невелику вм’ятину відбиває металевої поверхні на довжинах хвиль в 1,5–2,7 мкм (ближня ІЧ-область). Основною її перевагою вважалася «об’ємність», збереження бажаного оптичного ефекту при різних кутах спостереження з досить широкого конуса, виділеного червоним на малюнку нижче.

Зовнішній вигляд пристрою (ілюстрація з журналу Science).

По своїй структурі маскує пристрій нагадував фотонний кристал, у якого показник заломлення, як відомо, повинен періодично змінюватися в просторових напрямках. Щоб задати потрібний чергування показників, автори виготовили на скляній підкладці масив нанорозмірних полімерних стрижнів, які відділялися один від одного повітрям і примикали до відбиває шару золота.

Тепер вчені повторили цю роботу на новому рівні мініатюризації, зменшивши зразки до 50×20×5 мкм3. Повна ширина дефекту золотий поверхні була дорівнює 6 мкм, а глибина вм’ятини — всього лише 0,5 мкм.

Торік відстань між полімерними стрижнями становило 800 нм, а зараз воно знизилося до 350 нм. За рахунок цього межа робочої області і пересунулася з ближнього ІЧ-діапазону у видиме: якщо 1,5 мкм помножити на 350 нм і розділити на 800 нм, отримаємо, що маскуючий ефект повинен зберігатися приблизно до 700 нм. Як показали експерименти, таке оцінне значення, потрапляє в червону область спектру, близько до істинного.

Зліва зверху показано мікрофотографії контрольного зразка, який не володіє маскуючими властивостями, і самого пристрою, виготовлених на скляній підкладці і покритих шаром золота товщиною 100 нм; масштабна смужка — 10 мкм. Праворуч зверху дані розрізи двох структур з виділеними синім полімерними частинами; масштабна смужка — 2 мкм. Знизу зліва наведено результати досвіду на довжині хвилі 700 нм, в якому структури розглядаються з боку золотого покриття. Як і слід було очікувати, вм’ятина чітко виділяється в обох випадках. Знизу праворуч — результати спостережень зі сторони скла. Видно, що пристрій, на відміну від контрольного зразка, успішно замаскировало вм’ятину. (Ілюстрація з журналу Optics Letters.)

Випробування пристрою на різних довжинах хвиль. Можна укласти, що воно ще зберігає працездатність в області 650-700 нм, але на менших довжинах маскуючий ефект втрачається. (Ілюстрація з журналу Optics Letters.)

Повна версія звіту буде опублікована в журналі Optics Letters.

Підготовлено за матеріалами Технологічного інституту Карлсруе.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *