神奇纳米"放大镜"开辟光传导和光传感领域新途径

本文摘要:美国威斯康星大学麦迪逊分校的科学家日前研发出有一种能将光线缩放一万倍的光学设备。让人称奇的是,这种神秘的放大镜只有几纳米大。 研究人员称之为,该研究未来将会大幅度提高照相机弱光摄制性能,在提升太阳能电池的转化成效率上也有相当大潜力。涉及论文公开发表在近日出版发行的《物理评论快报》杂志上。 光在某些方面和声音很像,可以产生共振,利用这种方式可将周围的光线缩放。威斯康星大学麦迪逊分校的科学家,正是利用这一原理生产出有了纳米放大镜。

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美国威斯康星大学麦迪逊分校的科学家日前研发出有一种能将光线缩放一万倍的光学设备。让人称奇的是,这种神秘的放大镜只有几纳米大。

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研究人员称之为,该研究未来将会大幅度提高照相机弱光摄制性能,在提升太阳能电池的转化成效率上也有相当大潜力。涉及论文公开发表在近日出版发行的《物理评论快报》杂志上。

  光在某些方面和声音很像,可以产生共振,利用这种方式可将周围的光线缩放。威斯康星大学麦迪逊分校的科学家,正是利用这一原理生产出有了纳米放大镜。

它实质上是一种纳米共振器,该设备能让光的波长变长,搜集大量的光能,然后在一个十分大的区域将其衍射过来。这意味著它的散射光能用作光学,能像放大镜一样,缩放物体的光学尺寸。  负责管理此项研究的该校电子与计算机工程学助理教授余宗福(音译)说道:就像琴弦能让周围的空气再次发生振动,产生动人的音乐一样,这个十分小巧的光学器件能从周围吸取光线,产生让人吃惊的强劲输入。

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  余宗福说道,他们正在研发基于该技术的光电传感器,这样的设备将能协助摄影师在弱光条件下拍得图像质量更佳的图像。在光学领域,这样的能力要明显高于传统的玻璃和树脂镜片,因为这些传统光学材料更容易受到自身尺寸和光线方向的影响。

  鉴于纳米共振器能吸收大量光线的能力,该技术在提升太阳能光电转化成效率方面也具备相当大潜力。由于纳米共振器具备较小的光学横截面,也就是说,其闪烁尺寸相比之下要小于其自身实际物理尺寸的大小,这样所带给的一个益处是,可以挣脱在类似于的系统中常常不会经常出现的、让人头痛的痉挛问题,让被动风扇沦为有可能。  研究人员称之为,这种纳米共振器对光衍射能力明显高于之前的设备,在光传导和光传感领域修筑了一条新的途径。


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