สล็อตออนไลน์ แรงผลักดันในการลดขนาดระบบออปติคัลได้นำไปสู่การออกแบบอุปกรณ์ใหม่ๆ มากมาย ตั้งแต่เลนส์ Fresnel ไปจนถึงแผ่นคลื่นเมตา อย่างไรก็ตาม ระบบออพติคอลส่วนใหญ่ยังคงมีช่องว่างระหว่างส่วนประกอบต่างๆ เช่น กระบอกเปล่าระหว่างเลนส์ของกล้องโทรทรรศน์หรือกล้องกระแทกที่ด้านหลังของสมาร์ทโฟน ซึ่งอาจลดลงได้อีก ตอนนี้ นักวิจัยในแคนาดาได้จัดการกับปัญหานี้และออกแบบ
“แผ่นอวกาศ” ที่แตกต่างกันสามแบบ
ซึ่งบีบอัดพื้นที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดขนาดของอุปกรณ์ออปติคัล และปูทางไปสู่ระบบออปติคัลที่มีขนาดกะทัดรัดมากการออกแบบวัสดุเพื่อสควอชพื้นที่ ค่อนข้างง่ายที่จะขยายพื้นที่ในระบบออปติคัลโดยปล่อยให้แสงเดินทางผ่านวัสดุที่มีดัชนีการหักเหของแสงสูงกว่า แต่การหาวัสดุที่มีผลตรงกันข้าม การบีบอัดพื้นที่แทนที่จะยืดออกนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย นอกจากการบีบอัดแล้ว ลำแสงไม่ควรเปลี่ยนทิศทาง และเฟสและแอมพลิจูดของลำแสงควรปรากฏราวกับว่ามันเดินทางเป็นระยะทางไกลกว่าผ่านพื้นที่ว่าง วัสดุในอุดมคตินี้ควรใช้งานได้หลากหลายความถี่และมุมตกกระทบ ดังนั้นทีมงานที่มหาวิทยาลัยออตตาวาจึงมีปัญหาที่ยุ่งยากในการแก้ไข
Orad Reshefหัวหน้าผู้เขียนบทความในNature Communicationsที่บรรยายงานนี้ สรุปแนวทางของพวกเขาในการแก้ไขปัญหานี้ “แผ่นอวกาศเป็นองค์ประกอบการถ่ายภาพโดยพื้นฐานที่แตกต่างจากเลนส์ประเภทใดก็ตามที่เราเคยเห็นมาก่อน ในขณะที่เลนส์ทำงานบนลำแสงเป็นหน้าที่ของตำแหน่งเหนือส่วนตัดขวางของลำแสง แผ่นอวกาศจะทำงานตามฟังก์ชันของโมเมนตัมของสนามแสง เป็นองค์ประกอบทางแสงชิ้นแรกที่ทำงานในลักษณะนี้”
แผนภาพแสดงแผ่นอวกาศ
วิธีการทำงาน: แผ่นอวกาศเลื่อนจุดที่ลำแสงถูกโฟกัสเข้าไปใกล้เลนส์มากขึ้น โดยลดความยาวของเส้นทางแสงตามที่แสดงในแผนภาพด้านบนและตรงกลาง นักวิจัยได้ตรวจสอบ spaceplates ที่ทำจาก metamaterial แบบ nonlocal และตัวกลางแบบแกนเดียวดังแสดงในแผนภาพด้านล่าง
เมื่อคำนึงถึงเงื่อนไขเหล่านี้ ทีมงานจึงมีตัวเลือกวัสดุบางอย่างให้ลองใช้ วัสดุที่มีดัชนีการหักเหของแสงต่ำกว่าสภาพแวดล้อมจะทำงาน เช่นเดียวกับวัสดุที่มีแกนเดียวที่คัดเลือกมาอย่างดี เช่น แคลไซต์ ซึ่งมีดัชนีการหักเหของแสงตามแกนผลึกหนึ่ง (แกนพิเศษ) ซึ่งแตกต่างจากดัชนีการหักเหของแสงในอีกสองแกน แกน ความเป็นไปได้อีกประการหนึ่งคือวัสดุที่มีโครงสร้างซึ่งมีคุณสมบัติทางแสงที่ออกแบบมาเพื่อให้ขึ้นอยู่กับมุมของลำแสงตกกระทบ หรือที่เรียกว่าวัสดุที่ไม่อยู่ในพื้นที่ นักวิจัยได้สำรวจแนวทางที่แตกต่างกันเหล่านี้และพิสูจน์ว่าทั้งสามสามารถใช้เพื่อสร้างแผ่นอวกาศได้
นำไปทดสอบกันได้เลยการเพิ่มดัชนีการหักเหของแสงพื้นหลังโดยการเติมน้ำมันในแนวลำแสงเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการทดลองครั้งแรก ทีมงานมีจุดมุ่งหมายเพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงในจุดโฟกัสของลำแสงโฟกัสหลังจากเพิ่มแผ่นอวกาศและค้นหาปัจจัยการกด ซึ่งเป็นปัจจัยที่แผ่นพื้นที่ลดขนาดพื้นที่ในพื้นที่ เมื่อใส่อากาศเข้าไปในน้ำมันในทางเดินของแสงที่มีความยาว 4.4 มม. ลำแสงจะดึงโฟกัสไปข้างหน้า 2.3 มม. ซึ่งหมายถึงปัจจัยการอัดที่ 1.48
การทดลองที่สองเกี่ยวข้องกับการวางแคลไซต์ผลึกแกนเดียว
ลงในแนวลำแสงที่เติมน้ำมัน เพื่อสร้างแผ่นพื้นที่ยาว 29.84 มม. ที่เพิ่มจุดโฟกัสของลำแสงโพลาไรซ์ไปตามแกนพิเศษ 3.4 มม. ซึ่งเป็นปัจจัยการอัดที่ 1.12 ซึ่งคงที่ ในมุมตกกระทบที่หลากหลาย
อย่างไรก็ตาม ปัจจัยการอัดที่ใหญ่ที่สุดที่วัดโดยทีมทำได้โดยใช้ metamaterial ที่ไม่ใช่ในอากาศ อัลกอริธึมทางพันธุกรรมได้เลือกความหนาในอุดมคติของ 25 ชั้นของซิลิกอนและซิลิกอนไดออกไซด์สลับกัน และผลที่ได้คือ metamaterial ที่มีดัชนีการหักเหของแสงซึ่งแตกต่างกันไปตามมุมตกกระทบของลำแสง วัสดุ metamaterial นี้มีความหนามากกว่า 10 μm และดึงโฟกัสของลำแสงไปข้างหน้า 43.2 μm เมื่อเทียบกับลำแสงที่เคลื่อนที่ในสุญญากาศ โดยตั้งค่าปัจจัยการบีบอัดบันทึกของทีมที่ 5.2
สิ่งหนึ่งที่เราอาจคาดหวังได้หลังจากงานนี้ก็คือเลนส์ที่มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้นสำหรับกล้อง เพื่อแสดงสิ่งนี้ รูปภาพสีของภาพวาด (ศิลปินชาวแคนาดา Emily Carr, War Canoes, Albert Bay , 1912) ถูกถ่ายในถังกลีเซอรอล เมื่อวางแผ่นอวกาศแคลไซต์ยาว 30 มม. รูปภาพจะเข้าใกล้วัตถุมากขึ้น 3.4 มม. โดยไม่มีความคลาดเคลื่อนเพิ่มเติม
เลนส์ Ultrathin ปราศจากความคลาดเคลื่อนสีเจฟฟ์ ลันดีน ผู้ตรวจสอบหลักของทีม ได้แบ่งปันวิสัยทัศน์ของเขาเกี่ยวกับผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากผลลัพธ์ของทีม: “แผ่นอวกาศแสดงให้เห็นวิธีการจัดการแสง ซึ่งเมื่อรวมกับพื้นผิวเมตาแล้ว จะสามารถประมวลผลภาพทั่วไปได้อย่างสมบูรณ์ เกินกว่าที่คอมพิวเตอร์ทั่วไปจะทำได้ การประมวลผลภาพที่บันทึกไว้”
การรวมกันของผลการทดลองที่มีแนวโน้มสูงเหล่านี้และการออกแบบแผ่นพื้นที่ metamaterial ที่มีขนาดกะทัดรัดเป็นพิเศษ หมายความว่าอนาคตของระบบออปติคัลที่บางเฉียบนั้นใกล้เข้ามาแล้ว
เปาโล สันติ สมาชิกในทีม ของห้องปฏิบัติการ Senseable City Laboratory เปาโล ซานติ สมาชิกในทีม เปาโล ซานติ สมาชิกในทีม ที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์กล่าว “โมเดลเหล่านี้สามารถนำมาใช้ในการประเมินความต้องการพลังงานในช่วงเปลี่ยนผ่านไปสู่การเคลื่อนไหวทางไฟฟ้าที่แพร่หลายมากขึ้น”
คาดเดาได้และเป็นสากลสันติและเพื่อนร่วมงานพบว่าการไหลไปยังสถานที่ทุกแห่งในเมืองเป็นไปตามรูปแบบที่คาดการณ์ได้และเป็นสากล ซึ่งเผยให้เห็นกฎหมายที่เรียบง่ายและแข็งแกร่งซึ่งพวกเขาเรียกว่ากฎการมาเยือนสากลของการเคลื่อนไหวของมนุษย์ ตามกฎหมายนี้ จำนวนผู้เข้าชมสถานที่ใดๆ จะลดลงเมื่อผลคูณกำลังสองของผลิตภัณฑ์ของความถี่ในการเยี่ยมชมและระยะทางในการเดินทางของพวกเขา หรือพูดง่ายๆ ก็คือ ผู้คนไม่น่าจะเดินทางไกลบ่อยเกินไป สล็อตออนไลน์
