19:55
Comentarii Adauga Comentariu

_ „Magie optică”: noua sticlă plată permite o calitate vizuală optimă pentru ochelarii de realitate augmentată

_ „Magie optică” : Noua sticlă plată permite o calitate vizuală optimă pentru ochelarii de realitate augmentată

După cum știe oricine care a încercat recent un set cu cască de realitate augmentată, tehnologia nu este încă pregătită să facă parte din viața noastră de zi cu zi. Cercetătorii au lucrat la perfecționarea ochelarilor de realitate augmentată (AR) de înaltă performanță, dar există o serie de provocări. O problemă majoră cu ochelarii AR convenționali este că există un compromis în ceea ce privește calitatea și luminozitatea între scena externă pe care o vedeți de fapt și informațiile contextuale pe care doriți să le vizualizați.

Soluțiile timpurii precum Google Glass au folosit mai multe componente optice voluminoase care au fost parțial reflectorizante și parțial transmisive pentru a amesteca scenele din lumea reală și scenele contextuale, cu rezultatul unei viziuni estompate și distorsionate a ambelor scene.

Ochelarii de vedere AR mai recenti, montați pe cap, au au fost modelate cu rețele de difracție (caneluri fine) cu distanță de dimensiunea lungimii de undă care deviază informațiile contextuale de la un miniproiector de lângă ochelari către ochiul privitorului. Dar acești ochelari încă mai estompează și distorsionează scena exterioară, deoarece lumina reală care trece prin sticlă este inevitabil împrăștiată și dispersată de grătare. Distorsiunile se agravează atunci când trebuie folosite mai multe seturi de grătare suprapuse pentru a gestiona mai multe culori distincte de la miniproiector.

Ochelarii AR care îmbină perfect mediul extern și informațiile contextuale pentru ochiul uman ar fi foarte folositori pentru mulți. aplicatii. Ca afișaj head-up, tehnologia ar putea oferi instrucțiuni de navigare cuiva care conduce o mașină sau poate transmite date de la senzori pilotului care zboară un avion, fără a-i cere să-și dea privirea de la parbriz. Fiind un afișaj montat pe cap, tehnologia le-ar putea permite chirurgilor și soldaților să vizualizeze informațiile legate de sarcinile lor cu o ușurință și o eficiență fără precedent.

Sticlă nu trebuie doar să fie foarte transparentă pe aproape întregul vizibil. spectru, permițând o viziune neatenuată și nedistorsionată a lumii exterioare, dar și să funcționeze ca o lentilă extrem de eficientă care focalizează lumina de la un miniproiector în ochiul uman pentru a forma un context vizual care însoțește scena externă din lumea reală.

Studiul demonstrează un nou tip de sticlă selectivă în funcție de lungimea de undă, care modelează frontul de undă

Cercetătorii de la Columbia Engineering raportează că au inventat doar acest tip de sticlă. Condusă de Nanfang Yu, profesor asociat de fizică aplicată și matematică aplicată, echipa a creat un dispozitiv optic plat care concentrează doar câteva culori selectate de lumină în bandă îngustă, rămânând în același timp transparent la lumina neselectată pe marea majoritate a spectrului. Lucrarea a fost publicată online pe 8 august 2022 de către Light: Science & Applications.

„Am construit un dispozitiv optic plat foarte cool, care pare complet transparent – ​​ca o simplă bucată de sticlă – până când străluciți. un fascicul de lumină cu lungimea de undă corectă pe el, atunci când dispozitivul se transformă brusc într-o lentilă”, a spus Yu, lider în cercetarea nanofotonică. „Pentru mine aceasta este magie optică.”

Metasurfaces

Grupul lui Yu dezvoltă dispozitive optice plate bazate pe metasuprafețe – componente optice ultra-subțiri – pentru a controla propagarea luminii în spațiul liber și în optică. ghiduri de undă. Metasuprafețele sunt realizate din rețele bidimensionale (2D) de dispersoare de proiectare, numite „antene optice” – o versiune mică a antenelor radio care au dimensiuni la scară nanometrică.

Caracteristica cheie a metasuprafețelor este că dispersoarele optice sunt toate diferite din punct de vedere optic. Lumina pe care o împrăștie poate avea amplitudine, fază sau polarizare diferită, astfel încât metasuprafețele pot introduce un răspuns optic variabil spațial, care poate controla lumina în moduri extrem de flexibile. Drept urmare, metasuprafețele fac posibilă realizarea de funcționalități care necesită în mod convențional componente optice 3D sau dispozitive cu o amprentă mult mai mare, cum ar fi fasciculele de focalizare sau direcționare sau comutarea semnalelor optice pe cipuri fotonice integrate.

Nonlocal. metasuprafețe

Echipa lui Yu a inventat o „metasuprafață nelocală” care poate manipula undele luminoase în moduri distincte la lungimi de undă țintite distincte, lăsând în același timp lumina la lungimi de undă nețintite neafectate. Noile dispozitive exercită atât control spațial, cât și spectral asupra luminii prin selectarea unei culori (spectrale) și focalizarea acesteia (spațială) nu doar la o singură lungime de undă, ci și independent la mai multe lungimi de undă diferite.

De exemplu, unul a demonstrat. dispozitivul funcționează atât ca o lentilă convergentă care concentrează lumina la o singură culoare, cât și ca o lentilă concavă care dispersează lumina la o a doua culoare, rămânând în același timp transparentă, ca o placă de sticlă fără model, atunci când este iluminată cu lumină la culori peste restul spectrului. .

Ruperea simetriei pentru a radia lumină și a modela frontul de undă al acesteia

Aceste noi dispozitive au apărut din explorările teoretice ale lui Adam Overvig, un fost doctor. student din grupul lui Yu și coautor al studiului, despre modul de manipulare a simetriei în plăci de cristal fotonic (PhC), cum ar fi o structură periodică 2D care este o matrice pătrată de găuri pătrate definite într-o peliculă subțire de siliciu. Se știe că plăcile PhC acceptă un set de moduri, ale căror frecvențe sau culori sunt determinate de geometria plăcii (de exemplu, periodicitatea matricei și dimensiunea găurilor).

Modurile sunt în esență o foaie de lumină care este extinsă spațial (nelocală) de-a lungul plăcii, dar altfel limitată în direcția normală plăcii.

Introducerea unei perturbări de rupere a simetriei unei plăci de PhC altfel repetitivă din punct de vedere structural, cum ar fi pur și simplu prin deformarea găurilor pătrate ale PhC în dreptunghiulare, scade gradul de simetrie al PhC, astfel încât modurile să nu mai fie limitate la placa: ele pot fi excitate prin strălucirea unui fascicul de lumină din spațiul liber cu culoarea corectă și pot, de asemenea radiați înapoi în spațiul liber.

În mod semnificativ, în loc să aplice o perturbare uniformă pe întreaga placă PhC, cercetătorii au variat spațial perturbația, orientând găurile dreptunghiulare de-a lungul diferitelor direcții peste dispozitiv. În acest fel, emisia de suprafață de la dispozitiv ar putea avea un front de undă turnat în raport cu modelul unghiurilor de orientare ale dreptunghiurilor.

Mai întâi să faci lentile care focalizează lumina doar de culoarea dorită

„Este prima dată când cineva a demonstrat experimental dispozitive optice cu modelare a frontului de undă, selective în funcție de lungimea de undă, folosind o abordare care se bazează pe perturbații care distrug simetria”, a explicat Stephanie Malek, doctorand în grupul lui Yu, care a fost condus. autorul studiului.

„Alegând cu atenție geometria PhC inițială, putem obține selectivitatea lungimii de undă, iar prin adaptarea orientărilor perturbației aplicate PhC, putem sculpta frontul de undă al culorii selectate a lumină. Aceasta înseamnă că putem realiza lentile care focalizează lumina doar pe culoarea selectată.”

Cea mai multifuncțională și multicoloră metasuprafață de până acum

Echipa a demonstrat un dispozitiv multifuncțional care modelează fronturi de undă optice independent la fo lungimi de undă distincte, dar acționează ca un substrat transparent la alte lungimi de undă neselectate.

Acest lucru o face cea mai multifuncțională și multicoloră metasuprafață care a fost demonstrată până acum și sugerează, de asemenea, că în viitor afișajele AR full-color poate fi realizat controlând în mod independent câteva culori de informații virtuale.

Aplicații AR

Aceste noi metasuprafețe „nelocale” cu formă de front de undă selective pe lungime de undă oferă o soluție promițătoare pentru tehnologiile AR, inclusiv afișaje head-up pe parbrizul din față al mașinilor. Lentila optică transparentă poate reflecta informațiile contextuale către ochiul privitorului la lungimi de undă în bandă îngustă selectate ale miniproiectorului, permițând în același timp o vizualizare neobstrucționată, fără estompare, în bandă largă a lumii reale.

Și, deoarece lungimea de undă. -Lentilele selective cu metasuprafață sunt mai subțiri decât părul uman, sunt potrivite pentru dezvoltarea ochelarilor de protecție AR care arată și se simt ca niște ochelari comozi și la modă.

Optica cuantică

Metasuprafețele plate ale lui Yu pot de asemenea, pentru a reduce substanțial complexitatea setărilor de optică cuantică care manipulează atomii ultrareci. Deoarece mai multe fascicule laser la lungimi de undă distincte trebuie controlate independent pentru răcire, captare și monitorizare a atomilor reci, aceste configurații pot deveni masive.

Această complexitate a făcut dificilă pentru cercetători adoptarea pe scară largă a atomilor reci pentru utilizare. în ceasuri atomice, simulări și calcule cuantice. Acum, în loc să construiți mai multe porturi în jurul camerei de vid pentru atomii reci, fiecare cu componentele optice unice de modelare a fasciculului, un singur dispozitiv de metasuprafață poate fi folosit pentru a modela simultan multiplele fascicule laser utilizate în experiment.


p>Ce urmează: Demonstrarea conceptului în domeniul spectrului vizibil

Dispozitivele din acest studiu controlează simultan și independent fronturile de undă ale mai multor fascicule în infraroșu apropiat utilizând filme subțiri de siliciu nanostructurate. Echipa intenționează să demonstreze în continuare conceptul în domeniul spectral vizibil, să controleze pe deplin fronturile de undă a trei fascicule laser vizibile în bandă îngustă, folosind o platformă de dispozitive cu pierderi reduse de absorbție în vizibil, cum ar fi nitrura de siliciu în film subțire și dioxidul de titan.

De asemenea, ei explorează scalabilitatea platformei metasuprafeței selective pe lungimea de undă prin includerea a mai mult de două perturbări într-o singură metasuprafață și prin stivuirea a mai mult de două metasuprafețe într-un dispozitiv compus.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Verdasco, 39 de ani, acceptă o interdicție de două luni pentru încălcarea regulilor anti-doping prin utilizarea unui medicament pentru a trata ADHD

_ Mama, 35 de ani, care a cheltuit peste 100.000 de lire sterline pe proceduri cosmetice, își laudă transplantul de păr

_ Kyle și Jackie O sună amândoi bolnavi - forțând KIIS FM să accepte emisiunea

_ Justin Bieber se îndreaptă spre studio după ce a luat micul dejun în LA

_ Czeslaw Michniewicz recunoaște că „s-a oprit inima” în timp ce privea Polonia cum se strângea în ultimele șaisprezece

_ Nancy Pelosi îi predă ștafeta lui Hakeem Jeffries. Acesta va fi noul lider al democraţilor din Camera Reprezentanţilor

_ Kate Middleton îi aduce un omagiu Prințesei Diana când sosește în SUA împreună cu Prințul William

_ World Cup: Belgium at breaking point

_ Kevin McCarthy Scrisoare către Comitetul J6 al Camerei cere personalului să păstreze documentele și promite audieri privind securitatea Lax Capitol

_ Seful Argentinei, Lionel Scaloni, exploatează programul „nebunesc” al ultimelor șaisprezece meciuri

_ Haiti: Cel puţin 12 persoane ucise într-o localitate din nordul capitalei haitiene, Port-au-Prince

_ LIV Golf anunță evenimentele Spania, Singapore, Mexic

_ Teen Vogue publică un articol de la un doctor care promovează mutilarea minorilor �n numele �afirmației de gen�

_ Ghid de cumpărare de ceasuri de lux: Tot ce trebuie să știi înainte de a investi într-un ceas

_ �Nu știu despre asta� � Joe Biden ridică �ndoieli cu privire la candidatura prezidențială pentru 2024 (VIDEO)

_ Foden sau Saka? Experții Sportsmail dezbat problemele MARI înaintea confruntării Angliei cu Senegal

_ Eroii anului 1918 care au contribuit la Marea Unire

_ Premiile MOBO 2022: Oti Mabuse se prezintă într-o minirochie de bronz în timp ce conduce vedetele

_ Jucătorii Angliei se odihnesc bine meritat la complexul lor hotelier din Doha

_ Magazin de bijuterii Lovisa: Muncitorii reproșează cultura la magazinul de fast fashion, așa cum se zvonește o acțiune de clasă

_ Amputații și supraviețuitorii accidentului vascular cerebral sunt „închiși acasă” din cauza lipsei de fizioterapie

_ De ce este 1 decembrie Ziua Naţională a României?

_ William Saliba recunoaște că Franța a fost „zguduită” de Tunisia în înfrângerea cu 1-0

_ Elon Musk păstrează pe noptieră o armă rituală care simbolizează „puterea indestructibilă”.

_ Sfaturile de curse ale lui Robin Goodfellow: Cele mai bune pariuri pentru joi, 1 decembrie

_ Capela medievală pierdută face lumină asupra înmormântărilor regale de la Westminster Abbey, descoperă un nou studiu privind reconstrucția din secolul al XV-lea

_ Fiul lui Rod Stewart, Sean, iese cu o blondă misterioasă în Beverly Hills

_ Moment demn de groază, influențații își fac selfie-uri în fața unui restaurant la petrecerea la care a participat Jodi Gordon

_ Alan Shearer și Rio Ferdinand emit o recenzie strălucitoare a salvarii de la penalty a lui Wojciech Szczesny

_ Seful Argentinei, Lionel Scaloni, exploatează programul „nebunesc” al ultimelor șaisprezece meciuri

_ Președintele WEF Klaus Schwab a fost depistat la hotelul Washington DC

_ Ben White părăsește lotul Angliei pentru Cupa Mondială din Qatar și se întoarce acasă din „motive personale”

_ Locuiești într-unul dintre cele mai fericite locuri din Marea Britanie?

_ Franța va depune o plângere la FIFA după ce egalizarea lui Antoine Griezmann a fost anulată „în mod greșit”

_ Polonia și Argentina ajung în optimile de finală ale Cupei Mondiale

_ Ryan Reynolds și Bradley Cooper vorbesc pe o stradă din New York

_ Denise Van Outen se bucură de noul iubit Jimmy Barba la restaurantul Rosso din Manchester

_ World Cup: Leckie strike sends Australia through

_ REBECCA ENGLISH examinează potențialele consecințe din declarațiile lui Lady Hussey la evenimentul de la Palatul Buckingham

_ Kenya evită interzicerea drogurilor, dar președintele Sebastian Coe spune că va fi o „călătorie lungă” pentru a restabili încrederea

_ McDonald's anunță meniul de vară care va fi lansat mâine cu El Maco și Hokey Pokey McFlurry

_ Liam Livingstone a fost încântat să-și împlinească visul copilăriei după ce a fost chemat pentru debutul în England Test

_ Cupa Mondială: Kalvin Phillips dezvăluie căderea serioasă a lui Steve Holland după victoria Angliei în fața Țării Galilor

_ Fotograful de natură sălbatică al anului înregistrări preselectate, inclusiv trio de maimuțe tremurânde

_ Dr. Jill îi aruncă o privire lui Biden, în timp ce îl urmărește „Beautiful Lady” în timpul ceremoniei de iluminare a pomului de Crăciun (VIDEO)

_ Poliția spune că două scrisori bombe trimise ambasadei Ucrainei din Madrid și fabrica de arme ar putea fi legate

_ Anthony Albanese se întâlnește cu un tânăr grup pop după ce a fost numit „prim-ministru de partid”

_ Channel Ten trece The Challenge la 10 Shake multicanal cel mai puțin vizionat

_ La petrecerea de naștere a lui Russell Wilson participă doar „jumătate din echipă”

_ Scăderea temperaturii celulelor tumorale la 68F poate opri creșterea cancerelor cerebrale greu de tratat

_ Doar unul din patru ruși susține invazia Ucrainei de către Vladimir Putin, arată un studiu de la Kremlin.

_ La petrecerea aniversară a lui Russell Wilson, marți seara, participă doar „jumătate din echipă”

_ Care este secretul ei? Vedeta acasă și în deplasare, Erika Heynatz, în vârstă de 47 de ani, demonstrează că abia a îmbătrânit o zi

_ World Cup: Why was Griezmann's goal ruled out?

_ Germania: Parlamentul a recunoscut Holodomorul din Ucraina drept genocid

_ Bunica australiană face un tort care arată exact ca un McDonalds la pachet

_ Macron critică subvențiile americane drept „super agresive” față de companiile franceze

_ Experții dezvăluie misterul capelei pierdute a Abației Westminster

_ Campania care speră să vadă școlile gramaticale se lansează astăzi

_ Maradona ar fi 'super fericit', spune Messi


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1800, afisate in 30 pagini.



ieri 09:04