Optiniai metapaviršiai, kurie yra dvimatė metamedžiagų atmaina, gali pakeisti tradicinius optikos elementus: lęšius, poliarizatorius, prizmes, ir kt. Jie yra sudaryti iš mažesnių už bangos ilgį elementų – metaatomų, su skaitiniais metodais suprojektuotu fazės, amplitudės ir poliarizacijos optiniu atsaku. Tolygiai varijuojant šiuos parametrus plokštumoje galima itin tiksliai formuoti nuo metapaviršiaus atspindėtos ar per jį praėjusios šviesos bangą. Dar daugiau – metaoptika leidžia kombinuoti kelias funkcijas viename, iš esmės plokščiame optiniame elemente. Be to, ši technologija yra suderinama su puslaidininkių nanogamyba švariuosiuose kambariuose, ja domisi tiek startuoliai, tiek ir pramonės gigantai. Kita optikos sritis, plačiai paplitusi tiek pramonėje, tiek moksle, yra ultraspartieji lazeriai. Šie įrenginiai padarė didelę įtaką medžiagų apdorojimo, spektroskopijos, vaizdavimo ir kitoms taikomosioms sritims. Tačiau bandymų išnaudoti metaoptikos pranašumus ultrasparčiųjų lazerių sistemose vis dar yra mažai. Taigi, projektu “Gradientiniai metapaviršiai ultraspartaus lazerinio pluošto formavimui (M-ULBS)” sieksime užpildyti šią tyrimų spragą. Išnaudodami nanogamybos galimybes ir teorinės bei eksperimentinės optikos patirtį, atliksime inovatyvius tyrimus ir pritaikysime metaoptiką ultrasparčiųjų lazerių pluošto formavimui erdvėje, išlaikydami laikines impulsų charakteristikas. Kursime įvairaus sudėtingumo lygio elementus: nuo paprastų lęšių, prizmių, poliarizatorių funkcijų palaipsniui pereisime prie pluošto daliklių pagal fotonų sukinį, orbitinio kampinio momento pluošto generatorių ir holografinių elementų. Tai ne tik suteiks naujų funkcijų, bet ir leis sumažinti ultrasparčiųjų lazerinių sistemų svorį, kainą, lygiavimo reikalavimus. Galiausiai pasiūlysime metaoptikos komponentus, kurie galės būti tiesiogiai diegiami jau esančiose arba naujai kuriamose mikrogamybos, spektroskopijos, mikroskopijos sistemose.
Projekto finansavimas:
Lietuvos mokslo tarybos parama moksliniams tyrimams, Mokslininkų grupių projektai
Projekto rezultatai:
–
Projekto įgyvendinimo laikotarpis: 2024-09-02 - 2027-08-31
Projekto koordinatorius: Kauno technologijos universitetas
