Австралийские ученые представили новую технологию улучшения инфракрасного зрения

Учёные из TMOS, Центра передового опыта ARC по трансформационным метаоптическим системам, достигли значительного прогресса в области технологии ночного видения. Они разработали инфракрасный фильтр тоньше липкой пленки, который в будущем можно будет устанавливать на обычные очки, позволяя одновременно видеть в инфракрасном и видимом спектре.

Сейчас приборы ночного видения в основном используются военными, охотниками и фотографами. Для работы прибора требуется криогенное охлаждение для уменьшения теплового шума и сложная система линз, фотокатодов, микроканальных пластин и люминофорных экранов для преобразования инфракрасного света в видимый человеческому глазу. Это делает их тяжелыми и громоздкими.

Австралийские ученые из TMOS представили новую технологию нелинейной апконверсии для улучшения инфракрасного зрения с использованием метаповерхности из ниобата лития.

Эта технология использует искусственно созданные наноструктуры, которые усиливают энергию фотонов инфракрасного света и преобразуют их в видимый свет. Материал из ниобата лития показал большую эффективность в работе при комнатной температуре, так что необходимость в сложных системах охлаждения полностью отсутствует. Также он полностью прозрачен в видимом диапазоне.

Еще одним преимуществом этой технологии является то, что в отличие от традиционных систем, которые захватывают инфракрасный и видимый спектры по отдельности, создавая два отдельных изображения, здесь оба спектра сразу объединяются в одном изображении.

Ведущий автор исследования Лаура Валенсия Молина отмечает, что высокоэффективное преобразование инфракрасного излучения в видимый свет было достигнуто несмотря на угловые потери, присущие нелокальным метаповерхностям. Так было впервые продемонстрировано, что при преобразовании изображения из инфракрасного диапазона 1550 нм в видимый свет 550 нм можно получить высокое разрешение.

Миниатюризация приборов ночного видения должна привести к их широкому распространению. Создание легких фильтров, которые можно нанести на обычные очки, откроет новые возможности для их повседневного использования. Потребительские очки ночного видения позволят безопаснее водить в условиях плохого освещения, совершать ночные прогулки и работать без необходимости использовать тяжелые и неудобные налобные фонари.

Источник: onlinelibrary