МЕТАСЮРФЕЙСЫ
Помните классические линзы — эти толстые стекляшки, которые громоздятся в телескопах и фотоаппаратах? Физики только что отправили их на пенсию.
Встречайте МЕТАСЮРФЕЙСЫ — оптику будущего. Это не линза, а поверхность тоньше волоса, покрытая наноантеннами. Каждая антенна — как пиксель, который задерживает свет на строго заданное время. Вместе они рисуют фазовый портрет, заставляя свет делать невозможное:
• Фокусироваться без кривизны поверхности
• Закручиваться в световые вихри (как торнадо из фотонов)
• Менять направление без поворота устройства
А самое крутое — вы можете поиграть с этим прямо сейчас! На Python (код ниже), где можно:
Поменять фокусное расстояние
Увидеть, как свет распространяется
Как это работает (для любопытных):
Классический закон Снеллиуса говорит: свет преломляется из-за разной скорости в разных средах. Метасюрфейсы обманывают свет — они меняют не скорость, а фазу волны в каждой точке поверхности. Свет думает, что прошел через толстую линзу, хотя пересек лишь наноплёнку.
Почему это революция:
Камеры смартфонов станут тоньше
Лазерные проекторы — компактнее
В перспективе — невидимость через перенаправление света
Код глючный, работает корректно только "Плоская линза"
стейк): python 3.10.0 /numpy/matplotlib
не пинайте, просто реал, прикольная тема)
Модель создана на основе принципов, описанных в обзорных статьях по метасюрфейсам, Capasso et al., Nature Nanotechnology, 2018