Infrapunan kuvaustekniikkaa arkikäyttöön

Australian Research Councilin muuntavien metaoptisten järjestelmien huippuosaamisen keskuksen (TMOS), tutkijat ovat edistyneet merkittävästi tarjotakseen uutta lähestymistapaa pimeänäkötekniikkaan luomalla infrapunasuodattimen, joka on ohuempi kuin pala tarranauhaa, ja voitaisiin jonain päivänä sijoittaa silmälaseihin, jolloin käyttäjä voi tarkastella infrapunan ja näkyvän valon spektriä samanaikaisesti.

Pimeänäön tekniikan pienentäminen voisi johtaa laajaan käyttöön. Alle gramman painavien pimeänäkösuodattimien luominen, jotka voivat istua kalvona perinteisten silmälasien päällä, avaa uusia, jokapäiväisiä sovelluksia.

Tutkimuksessaan TMOS-tutkijat osoittavat tehostetun infrapunanäön epälineaarisen ylösmuuntoteknologian käyttämällä ei-paikallista litiumniobaatin metapintaa.

Perinteinen yönäkötekniikka edellyttää monimutkaista ja kookasta tekniikkaa kryogeenisine jäähdytyksineen ja nämä järjestelmä estävät usein näkyvän valon.

Metapintaan perustuva ylösmuuntotekniikka vaatii vähemmän elementtejä, mikä vähentää merkittävästi sen jalanjälkeä. Fotonit kulkevat yhden resonanssin metapinnan läpi, jossa ne sekoittuvat pumppusäteen kanssa.

Uutta menetelmää käyttämällä kuvantamisjärjestelmät voivat kaapata sekä näkyvän että ei-näkyvän yhteen kuvaan. Kyse on ensimmäinen osoitus korkearesoluutioisesta ylösmuunnoskuvauksesta 1550 nm infrapunasta näkyvään 550 nm valoon ei-paikallisessa metapinnassa.

South China University of Technologyn tutkijat ovat luoneet uraauurtavan luokan orgaanisiin puolijohteisiin perustuvia infrapunavalodetektoreja, jotka ovat valmiita muuttamaan kuvantamistekniikkaa.

Tutkimussaavutus paljastaa, että nämä orgaaniset fotodiodit voivat toimia useilla eri aallonpituuksilla – lähes ultraviolettisäteilystä lyhyen aallonpituuden infrapunasäteilyyn – tehokkaammin kuin perinteiset epäorgaaniset ilmaisimet.

Tämä uusi tekniikka saavuttaa suorituskykytasoja, jotka kilpailevat perinteisten epäorgaanisten valoilmaisimien, kuten indiumgalliumarsenidista (InGaAs) valmistettujen valoilmaisimien kanssa, mutta murto-osalla kustannuksista.

Tuloksena saadut laitteet osoittivat vaikuttavaa ominaisdetektivisyyttä, joka on kilpailukykyistä InGaAs-pohjaisten ilmaisimien kanssa. Nämä orgaaniset valoilmaisimet koottiin suuren pikselitiheyden kuvaryhmiksi, joiden ainutlaatuinen ominaisuus ei vaadi pikselitason kuviointia tunnistuskerroksessa.

Aiheesta aiemmin:

Lähi-infrapunan aallot näkyviksi

Nopeita ja herkkiä grafeenibolometrejä