Elements - Science News cap láthatatlanság az optikai tartományban az első kísérleti eredmények

Ábra. 1. Két minták koncentrikus gyűrűk belül a tárgy fehér fény alatt megvilágítás (felső) és átadásával a „nyalábsíkkal” hullámhosszúságú 532 nm (alsó). A kép a cikk alatti vita

Gyártó eszköz, amely úgy működik, mint egy miniatűr sapkát láthatatlanná optikai hullámhosszon - eddig csak egy hullámhosszon csak, és a „planáris fény”, sőt a „sapka” maradnak áttetsző.

Csökkentve a fény hullámhossza, amelynél „működik” eszköz nehéznek bizonyult. Sőt, a már létrehozott metaanyagok működnek a közeli infravörös tartományban, de ezek, sajnos, túl erősen elnyelni a fényt, és ezért nem alkalmas a kupak a sötétség. Ezt el lehet kerülni a segítségével bonyolult „tuning” a mágneses tulajdonságait metamateriális, de az optikai tartományban nagyon nehéz csinálni. Ezért néhány hónappal ezelőtt, Vladimir Shalaev és kollégái a Purdue Egyetemen az Egyesült Államokban kínált elkezd létrehozni egyfajta „egyszerűsített változata” a kupak a sötétség, a mágneses tulajdonságokat általában nem kell módosítani.

Ez az egyszerűsített KAP láthatatlan kétdimenziós, és ez átlátszónak kell lennie nincs jelen a fényt, és az áramlás a felületi plazmonok. és ahol csak egy bizonyos hullámhosszon. Plazmonok - ez az elektromágneses rezgések plusz elektron oszcillációk a fémfelületek között társultak egymással egyetlen egységet és mozgó felülete mentén a fém. Az áramlás a plazmonok is nevezik kétdimenziós fény - ez nem éppen könnyű, de ő, mint ő; és tud generálni fény és alakítjuk fényében ugyanazt a frekvenciát, mint szükséges.

Kevesebb, mint hat hónap, mivel ez az ötlet megvalósult a kísérletben. A három oldalas összefoglaló kimutatása Igor Smolyaninova (Igor Smolyaninov) és kollégái a University of Maryland (College Park, USA), amely megjelent a közelmúltban a preprint archívum, számolt be a teremtés és sikeres tesztelését a készülék néhány mikron nagyságú, amelyen belül sikerült elrejteni a „külföldi szem „(vagy inkább, a” plazmonikus sugarak „) egy kis gyűrű.

A felső fényképekkel (.. lásd 1. ábra) azt mutatja, hogy egy lapos sapkát láthatatlan, amikor megvilágított felülről hagyományos könnyű (beágyazva - image kapott atomi erő mikroszkóp). Ez egy szerkezete koncentrikus gyűrűk vékony polimetilmetakrilát (a használt anyag, hogy plexi) felvitt arany szubsztráttal. Ez a szerkezet terjed r1 sugár, hogy az R2 sugár. és a tárgy, amit szeretnénk rejteni (ebben az esetben egy kis széles gyűrű) van a sugara r1.

Az alsó képen (ábra. 1) azt mutatja, hogy az ugyanabban a rendszerben néz plazmon fénysugarak által létrehozott zöld fény hullámhossza 532 nm. A mozgás iránya a nyíl által jelzett - a bal alsó sarokból a jobb felső sarokban. Photo készül nézi a gépet felülről keresztül egy hagyományos optikai mikroszkóp, és ez nem látható a plazmon-sugarak és a hagyományos optikai emissziós a helyeket, ahol voltak szórva az akadályokat.

Ábra. 2. plazmon téreloszlási hamis színekben. A patak ütköző bal középső rész plazmon folyik eszközt, majd ismét bezárul, és megy előre. A központi része a sugarak szinte nem megy. A kép a cikk alatti vita

A nagyon szerkezete koncentrikus (azaz a kupak láthatatlanság) ezen a képen jól látható, de a tény, hogy el van rejtve, szinte láthatatlan. Ez azt jelenti, hogy a plazmon-sugarak szétszórt a kupak által, de nem szétszórva a tárgy belsejében. A részletesebb vizsgálat kimutatta, hogy plazmonikus sugarak nagyon eltérőek, körbefolyj elrejtett tárgy belsejében, majd egyesítése, és megy előre, mintha semmi sem történt volna (lásd. Ábra. 2).

Ha tudnánk látni a fényt az plazmon, akkor nézi ezt a képet a jobb felső sarokban a sík, a helyszínen kupak látható, ha csak alig észrevehető áttetsző foltot.

Megismételjük, hogy az elért eredmények még nagyon messze van az ideálistól sapka a sötétség. Először is, a relatív láthatatlanná érjük csak azt követően -megvilágítása egy adott hullámhosszon. és a láthatatlanság megszakadt - a frekvencia a fény hullám elég megváltoztatni. Összehasonlításképpen, a süllyesztés (. 1. ábra, alsó kép) mutatja az ugyanazt a képet, de nem optimalizált hullámhosszon 532 nm-es - ez egy belső objektum jól látható, és így, a plazmon-sugarak ebben az esetben tartoznak sapkát és a fény a rejtett tárgy.

Másodszor, mi ebben a munkában még nincs jelen a fény, de az áramlás plazmon amelyek szabályozzák könnyebb, mint a fény. A szempontból a plazmon előállított koncentrikus struktúra annyira szokatlan tulajdonságokkal, ami őket, mintha a kerületi oldalán, anélkül, hogy bejussanak. Rendes fényt erre a „vágás plexi” csak szétszórt különböző irányokba.

Végül még a plazmonikus fényében ez a sapka még mindig nem teljesen világos, és szétszórja magát néhány sugarak. Újabban azonban, Vladimir Shalaev és kollégái a preprint arXiv: 0707.3641 elmagyarázta, hogyan kell kezelni ezt a problémát.

Azonban még ez sem elég valóságos sapka láthatatlanság - egy nagyon fontos lépés élezés optikai technológián alapuló metaanyagok. Ez a kísérlet azt bizonyítja, hogy az optikai tartományban állíthatók elő, amelyek szerkezetét a hatására a sugarak, még plazmon, szoknyás az alany. Ez megerősíti a hitelességét elméleti számítások, így ösztönözve a további előrelépést ezen a területen.