Bozuk Para Boyutunda, Geniş Görüş Alanlı Yeni Mikroskop

0
588
Metalens ile bütünleştirilmiş görüntüleme cihazı. Xu vd.

Mikroskobide daha yüksek çözünürlük arayışı, kompakt taşınabilirlik ve yüksek çıktıya yönelik talep artışıyla birleşti. Görüntüleme verimi iyileşse de, geleneksel mikroskoplar halen kırılımsal optik malzemelerle ilişkili hantal, ağır unsurlar ve mimarilerden muzdarip. Metalensler ise bu konuda bir çözüm sunuyor: Ultra ince ve ultra hafif olan bu malzemeler,  aynı zamanda da düzler. Ayrıca, yakın zaman önce yapılan ve verimlerini, görüş alanlarını ve kutuplaşma işlevselliklerini artıran birçok araştırmadan faydalanıyorlar.

Nanjing Üniversitesi’nde mühendislik ve uygulamalı bilimler profesörü olan Tao Li’ye göre, “Görüntüleme alanındaki ultra yoğun bir metalens, geleneksel optik cihazların boyutunu küçültecek ve hatta bir devrim meydana getirecektir” diyor. Metalensleri geliştirmeye yönelik devam eden tüm çalışmalara rağmen çoğu araştırma grubu, bunları geleneksel optik ortamlarda, geleneksel kırılımsal lenslerin yerine kullanıyor. Metalenslerin gerçek koşullardaki uygulamalara doğru ilerlemesi için, bunların ultra yoğun optik cihazlarla nasıl birleştirileceğini öğrenmek önem taşıyor.

Yoğun ve entegre bir mikroskobi sistemi arayışında olan Li’nin araştırma takımı, bir CMOS görüntü sensörüne metalens takarak, bozuk para boyutundaki bir görüntüleme cihazının prototipini oluşturmuş. Advanced Photonics bülteninde sunulan bulgular, metalens ile bütünleştirilen görüntüleme cihazının (MIID), binlerce mikrometrelik fiili bir görüntüleme uzaklığına sahip ultra yoğun bir mimari sergiliyor. Basit bir görüntü birleştirme işlemi kullanan araştırmacılar, geniş görüş alanı ve yüksek çözünürlüklü mikroskop görüntüleri elde etmeyi başarmışlar.

Kutuplaşmalı çok katmanlı çift aşama (PMDP) metalens dizisiyle entegre edilmiş MIID ile yapılan görüntüleme. (a) PMDP metalensin x-y düzlemindeki faz dağılımı. Mavi ve kırmızı kareler, sırasıyla LCP ve RCP metalens bölgelerindeki faz dağılımını ifade ediyor. Karşılık gelen kesikli kutular, sınırlı görüş alanını gösteriyor. (b) 200 μm boyutundaki bir PMDP metalensin optik mikroskop görüntüsü. (c) Mamul 6×6 metalens dizisinin fotoğrafı. (d) Yaklaşık 3.5 cm × 3 cm × 2.5 cm boyutundaki MIID prototipinin fotoğrafı. (f) USAF 1951 çözünürlük tablosunun birleştirilmiş görüntüsü.

SPIE-Uluslararası Optik ve Foton Bilimi Topluluğu. Ç: O.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here