Spin ve yön çok katlı görünür metahologramların imalatı için bir protokol sayılsın, sonra da işlevlerini doğrulamak için optik bir deney gerçekleştiriyoruz. Bu metahologramlar kodlanmış bilgileri kolayca görselleştirebilir, böylece projektif hacimsel ekran ve bilgi şifreleme için kullanılabilirler.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Spin-Multiplexed ve Yön-Multiplexed All-Dielectric Görünür Metahologramların Gösterimi
Bu makalede
Özet
Özet
Metayüzeyler tarafından gerçekleştirilen optik holografi tekniği, ultra ince ve neredeyse düz optik cihazlar şeklinde projektif hacimsel ekran ve bilgi şifreleme ekranına yeni bir yaklaşım olarak ortaya çıkmıştır. Uzamsal ışık modülatörleri ile geleneksel holografik tekniği ile karşılaştırıldığında, metahologram optik kurulum minyatürleştirme, daha yüksek görüntü çözünürlüğü ve holografik görüntüler için görünürlük daha büyük alan gibi sayısız avantajları vardır. Burada, olay ışığının dönüşüne ve yönüne duyarlı optik metahologramların üretimi ve optik karakterizasyonu için bir protokol bildirilir. Metayüzeyler hidrojene amorf silikon (a-Si:H), büyük kırılma indeksi ve tüm görünür aralıkta küçük yok olma katsayısı yüksek iletim ve kırınım verimliliği ile sonuçlanan oluşur. Cihaz, olay ışığının dönüşü veya yönü değiştirildiğinde farklı holografik görüntüler üretir. Bu nedenle, aynı anda birden çok görsel bilgi türünü kodlayabilirler. Üretim protokolü film birikimi, elektron ışını yazma ve sonraki gravür oluşur. Fabrikasyon cihaz bir lazer, doğrusal polarize, çeyrek dalga plakası, bir lens ve şarj-coupled cihaz (CCD) oluşan özelleştirilmiş bir optik kurulum kullanılarak karakterize edilebilir.
Giriş
Alt dalga boyu nanoyapılardan oluşan optik metayüzeyler optik gizleme 1 dahil olmak üzere birçok ilginç optik fenomenler, sağlamıştır1, negatif kırılma2, mükemmel ışık emme3, renk filtreleme4, holografik görüntü projeksiyon5, ve ışınmanipülasyonu 6,7,8. Uygun şekilde tasarlanmış saçılımörlere sahip optik metayüzeyler, ışığın spektrumunu, dalga cephesini ve polarizasyonunu modüle edebilir. Erken optik metayüzeyler esas olarak asil metaller (örneğin, Au, Ag) y....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
1. Cihaz imalatı
NOT: Şekil 1 a-Si:H metasurfaces17üretim sürecini gösterir.
- Erimiş bir silika gofret parçası (boyut = 2 cm x 2 cm, kalınlık = 500 μm) bir substrat olarak hazırlayın. Aseton ve İzopropil alkol (IPA) ile substrat durulayın sonra kurutmak için substrat üzerinde azot gazı darbe.
- Plazma ile geliştirilmiş kimyasal buhar birikimi (PECVD) kullanarak substrat üzerine 380 nm kalınlığında a-Si:H film yatırın: oda sıcaklığı = 300 °C; radyo frekans gücü = 800 W; gaz akış hızı = SiH4 için 10 sccm ve H2için 75 sccm; proses basıncı = 25 mTorr; z....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
a-Si:H metayüzeyleri yüksek çapraz polarizasyon verimliliği sağlar ve CMOS ile uyumlu bir yöntem(Şekil 1)kullanılarak imal edilebilir; bu özellik ölçeklenebilir üretim ve yakın gelecekte ticarileştirilmesi ni sağlayabilir. SEM görüntüsü, fabrikasyon a-Si:H metasurfacelerini gösterir (Şekil 2). Ayrıca, a-Si:H TiO2 ve GaN daha büyük bir kırılma indisi vardır, bu nedenle yaklaşık 4.7 düşük boy oranı nanoyapı ile bile, yüksek kırınım verimliliği ile bir a.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
a-Si:H metayüzeyleri üç ana adımda üretildi: a-Si:H ince film birikimi PECVD, hassas EBL ve kuru gravür kullanılarak. Bu adımlar arasında en önemli leri EBL yazma sürecidir. İlk olarak, metayüzeylerde desen yoğunluğu oldukça yüksektir, bu nedenle işlem elektron dozu (enerji) ve birim alan başına nokta sayısı gibi tarama parametreleri üzerinde hassas kontrol gerektirir. Geliştirme koşulu da dikkatle seçilmelidir. Örüntünün yoğunluğu çok yüksektir, bu nedenle geliştirme işlemi anında yapıldığında, nanorod şekilli desenler .......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Teşekkürler
Bu çalışma, Kore hükümetinin Bilim Bakanlığı ve IcT tarafından finanse edilen Ulusal Araştırma Vakfı (NRF) hibeleri (NRF-2019R1A2C3003129, CAMM3A6B030637, NRF-2019R1A5A8080290) tarafından finanse edilmiştir. I.K. Kore hükümetinin Eğitim Bakanlığı tarafından finanse edilen NRF Global Doktora bursuna (NRF-2016H1A2A1906519) onaylar.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Aceton | J.T. Baker | 925402 | |
| Işın ayırıcı | Thorlabs | CCM1-BS013/M | |
| Krom aşındırıcı | KMG | Cr-7 | |
| Krom buharlaşma kaynağı | Kurt J. Lesker | EVMCR35D | |
| Kelepçe | Thorlabs | CP175 | |
| İletken polimer | Showa denko | E-ara parça | |
| Diyot lazer | Thorlabs | CPS635 | |
| E-ışın buharlaştırma sistemi | Kore Vakum Teknolojisi | KVE-E4000 | |
| E-ışın direnci | Microchem | 495 PMMA A2 | |
| Elektron ışını litografisi | Elionix | ELS-7800 | |
| Yarım dalga plakası | Thorlabs | AHWP05M-600 | |
| Endüktif olarak bağlanmış plazma reaktif iyon aşındırma | DMS-Iris | ||
| Thorlabs | SM1D12 | ||
| İzopropil alkol | J.T. Baker | 909502 | |
| Kinematik ayna montajı | Thorlabs | KM100/M | |
| Lens | Thorlabs | LB1630 | |
| Lens Yuvası | Thorlabs | LMR2/M | |
| Doğrusal polarizör | Thorlabs | GTH5-A | |
| Ayna | Thorlabs | PF10-03-G01 | |
| Nötr yoğunluk filtresi | Thorlabs | NDC-50C-4 | |
| Plazma ile geliştirilmiş kimyasal buhar biriktirme | BMR Teknolojisi | HiDep-SC | |
| Post | Thorlabs | TR75/M Direk | |
| tutucu | Thorlabs | PH75E/M | |
| Çeyrek dalga plakası | Thorlabs | AQWP10M-580 | |
| Resist geliştirici | Microchem | MIBK:IPA=1:3 | |
| Döner montaj | Thorlabs | RSP1/M | |
| 1 inç adaptör | Thorlabs | AD11F | |
| inç lens yuvası | Thorlabs | CP02/M |
Kaynaklar
- Ni, X., Wong, Z. J., Mrejen, M., Wang, Y., Zhang, X. An ultrathin invisibility skin cloak for visible light. Science. 349 (6254), 1310-1314 (2015).
- Valentine, J., et al. Three-dimensional optical metamaterials with a negative refractive index. Nature. 455 (7211),....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
