Dasjenige neue Verfahren hat mehrere Vorteile: Nanostrukturen in Lithiumniobat zu erzeugen, ist mit herkömmlichen Techniken schwierig, da dieses Werkstoff sehr stabil und unnachsichtig ist. Die neue Methode hingegen eignet sich sogar zu Gunsten von die Massenproduktion, da die Manuskript vielfach verwendet werden kann, um die gewünschte Zahl an Meta-Linsen zu drucken. Dasjenige spart Zeit und Wert im Vergleich zu bisherigen Verfahren, mit denen Lithiumniobat bearbeitet wird.
Ultradünne-Linsen erzeugen neues Licht
So ist es den ETH-Forschenden um Grange mit dieser Technologie erstmals gelungen, Meta-Linsen aus Lithiumniobat mit präzise ausgearbeiteten Nanostrukturen herzustellen. Sie Meta-Linsen klappen wie normale Linsen, können handkehrum zusätzlich Laserlicht welcher halben Wellenlänge erzeugen und steuern. Schicken die Forscher:medial IR-Strahlung mit einer Wellenlänge von 800 Nanometern durch die Meta-Linse, tritt hinauf welcher anderen Seite sichtbares Licht mit einer Wellenlänge von 400 Nanometern aus, dasjenige hinauf vereinigen definierten Brennpunkt fokussiert wird.
Sie «Magie» welcher Lichtumwandlung, wie Rachel Grange es nennt, ist nur möglich, weil die ultradünne Meta-Linse speziell strukturiert ist und dasjenige Werkstoff diesen nichtlinearen optischen Konsequenz schier erst ermöglicht. Welcher Konsequenz ist nicht hinauf eine bestimmte Laserwellenlänge engstirnig und von dort in unterschiedlichsten Bereichen vielseitig einsetzbar.
Von fälschungssicheren Banknoten solange bis zur neuen Mikroskopie
Meta-Linsen oder ähnliche Nanostrukturen, die Hologramme erzeugen, könnten wie Sicherheitsmerkmale hinauf Banknoten oder zur Echtheitsprüfung von Kunstwerken eignen. Die Strukturen sind zu stummelig, um sie mit sichtbarem Licht zu wiedererkennen. Und die nichtlinearen Materialeigenschaften geben eine zuverlässige Evaluation.
Forschende können zweite Geige die Umwandlung und Test von Laserlicht zweite Geige nutzen, um IR-Strahlung wie sichtbares Licht mit einfachen und günstigen Kamerasensoren zu recherchieren. Oder um moderne UV-Lithografiemaschinen zu vereinfachen. Sie Maschinen sind heute sehr teuer und gross, sind handkehrum grundlegend zu Gunsten von die Herstellung von Kartoffelchips mit Strukturen in Nanometergrösse.
Solange bis solche Meta-Linsen hinauf den Markt kommen, dürfte sehr wohl noch manche Zeit vergehen. Dasjenige Forschungsfeld dieser ultradünnen optischen Elemente an welcher Schnittstelle von Physik, Materialwissenschaften und Chemie ist noch jung. «Wir nach sich ziehen dasjenige Potenzial dieses Technologiefeldes erst in Grundzügen erfasst und sind gespannt, welchen Kraft dieses kostengünstige Verfahren in Zukunft nach sich ziehen wird», betont Grange.
Die Studie wurde teilweise durch vereinigen SNF Consolidator Grant an Rachel Grange finanziert.
