新型中紅外石墨烯超表面空間調(diào)制器 可用于瞬態(tài)檢測(cè)

  在過去的幾十年中，紅外光的產(chǎn)生和檢測(cè)都取得了重大進(jìn)展；然而，其有效的波前調(diào)控和信息處理仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)。在中紅外成像、傳感、安全檢查、通信和導(dǎo)航等應(yīng)用層面，都需要卓效快速的光電調(diào)制器和空間光調(diào)制器。然而，迄今為止報(bào)道的主流研究都存在限制其實(shí)際應(yīng)用的缺點(diǎn)，相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展仍然是不可預(yù)知的。最近，來自美國洛斯·阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室的Hou-Tong Chen課題組，聯(lián)合杜克大學(xué)的David R. Smith教授、亞利桑那州立大學(xué)的Yu Yao助理教授以及萊斯大學(xué)的Aditya D.Mohite副教授等人，通過將石墨烯和超超表面結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合，展示了一種高性能的自由空間中紅外光學(xué)調(diào)制器，能夠在GHz速率、低柵極電壓和室溫下工作，調(diào)制深度~90%，是目前已知最快的中紅外自由空間調(diào)制器。
  研究人員進(jìn)一步對(duì)石墨烯超表面（graphene metasurface）混合結(jié)構(gòu)進(jìn)行像素化處理，以形成用于高幀率、單像素成像的空間光調(diào)制原型器件，與傳統(tǒng)的液晶或基于微鏡的空間光調(diào)制器相比，性能上有著數(shù)量級(jí)的改進(jìn)提升。這項(xiàng)工作開辟了探索高速時(shí)間/空間紅外調(diào)制技術(shù)的波前調(diào)控工程的可能性，所展示出的高幀率成像方法在許多應(yīng)用中具有巨大潛力，例如瞬態(tài)熱現(xiàn)象的檢測(cè)、實(shí)時(shí)熱成像、安全檢查、導(dǎo)航和醫(yī)學(xué)檢測(cè)等。相關(guān)研究發(fā)表在近期的《Light:Science & Applications》上。

本文關(guān)鍵詞：空間調(diào)制器瞬態(tài)檢測(cè) 空間調(diào)制器瞬態(tài)檢測(cè)事項(xiàng)