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能(néng)把光線放大(dà)一萬倍的“放大鏡”

更新時間:2015-08-20      點擊(jī)次數:3639

  美國科學家(jiā)之前研發(fā)出一種可以把光線放大到一萬位(wèi)的光學儀(yí)器設備。讓人驚訝的是這種神奇的實驗儀器僅僅(jǐn)有幾納米大小。研究人員(yuán)稱,該研究有望大幅提(tí)升相(xiàng)機弱光拍攝性能,在提高太陽能電池的轉化效率上也有(yǒu)很(hěn)大潛力。

 

  光(guāng)在某(mǒu)些方(fāng)麵和聲(shēng)音很像,可以產生共振,借助這種方式可將周圍的光線放大。威斯康星(xīng)大學麥迪遜分校的科學家,正是借(jiè)助這一原理(lǐ)製造出了納米“放大鏡(jìng)"。它實際上是一種納米共振器,該設備能(néng)讓光的波長變短,收集大量的光能(néng),然後在一個非(fēi)常大的(de)區域將其散射出去(qù)。這意(yì)味著它的散射光能用於成像,能像放大鏡一樣,放大物體的光學尺寸。

 

  負責此項研究的該校電子與計算(suàn)機工程學助理教授(shòu)餘宗福(音譯)說(shuō):“就像琴弦能讓周圍的空氣發生振動,產生美妙的音樂一樣,這個(gè)非常小巧的光學器件能從(cóng)周圍吸收光線,產生讓人驚訝的強大輸出。"

 

  餘宗福說,他們正在(zài)開發基於該技術的光電傳感(gǎn)器,這樣的設備將能幫助攝影師在弱光條件(jiàn)下拍出圖(tú)像質量更好的圖像。在成像領域,這樣的能力要顯著優於傳統的玻璃和(hé)樹脂鏡片,因為這些傳統光學材料更容易受(shòu)到自身尺寸和(hé)光線方向的影響(xiǎng)。

 

  鑒(jiàn)於(yú)納米共振器能吸收大量光線的能力,該技術(shù)在提高太陽能光電轉化效率方麵也具有很(hěn)大潛力。由於納米共振器具有較大的光學截(jié)麵,也就是說,其發光尺寸遠遠要(yào)大於其自身實際物理尺寸的大小,這樣所帶來的一個好處是,可以擺脫(tuō)在類似的係統中經常會出現的、讓人頭痛的(de)發熱問題,讓被動散熱成為(wéi)可能。

 

  研究人員稱,這種納米(mǐ)共振器對光散射能力顯著優於之前的設備,在光傳導和光傳感領域開辟了一條新的途徑。

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