作為微納光學領域較前沿的技術(shù)方向,超構(gòu)表面在學術(shù)界和工業(yè)界都備受關注,一方面得益于其豐富的功能和靈活的調(diào)制手段,另一方面得益于與多種傳統(tǒng)光學組件優(yōu)異的集成能力。目前,超構(gòu)表面器件已經(jīng)被證明與光發(fā)射器件LED、電荷耦合元件CCD、微機電系統(tǒng)MEMS、液晶器件LC、平面波導和光纖等器件的集成,用于大幅改進傳統(tǒng)光學元件的集成度和性能。該推文將詳細介紹作為新一代集成光學平臺——超構(gòu)表面的應用,同時分析其未來的商用化進展。光學平臺配備的氣墊功能,可有效降低振動對光學測量的干擾。安徽大型光學面包板支架
探索光學平臺的奧秘:在實驗室的一角,光學平臺靜靜地擺放著,每一個部件都透露出精密與嚴謹。這里,是科學與技術(shù)的交匯點,每一次實驗都是一次探索未知的旅程。結(jié)構(gòu)組成:頂板和底板:通常均為5毫米厚的鋼板,保障平臺整體強度與穩(wěn)定性。蜂窩芯:由0.25毫米厚的精密加工焊接鋼制成,通過壓模工具及焊接平墊片保證幾何間距,使平臺各方向?qū)ΨQ、各向均勻,熱穩(wěn)定性好。側(cè)板:采用鋼材,消除因濕度導致的環(huán)境不穩(wěn)定因素。表面處理:經(jīng)自動化加工系統(tǒng)進行啞光表面處理,表面平整度在1平方米區(qū)域內(nèi)可達±0.1毫米,同時采用大半徑圓角設計,提高實驗室安全性。上海三維光學平臺制造光學平臺在電子芯片制造中,能夠精確支撐各種光刻設備。
超表面集成的單光子發(fā)射器及量子光源(BBO、2D material):作為量子計算、量子通信和糾纏量子密鑰等量子應用中較重要的器件之一,單光子光源和糾纏量子對生成器件在集成量子體系中至關重要。糾纏量子對中自旋角動量、軌道角動量、頻率等參數(shù)作為單光子的糾纏特性,目前還沒有辦法做到高效的調(diào)控。同時,糾纏量子對的數(shù)量作為量子計算的主要參數(shù),直接決定了量子比特數(shù)的大小,產(chǎn)生超高糾纏光子對的集成式器件在量子系統(tǒng)中尤為重要。超構(gòu)表面與BBO晶體、二維材料等的集成,為單光子發(fā)射器和量子光源提供了新的契機。一方面,超構(gòu)透鏡陣列與BBO晶體等集成,可以在單個平面中同時高效產(chǎn)生上百對糾纏光子對,這為超大容量的量子計算和量子通信奠定了光源基礎。另一方面,超構(gòu)表面與二維材料(WSe2、MoS2、InSe、hBN)的集成,可以提供超高效率、超高糾纏維度的單光子光源,這為集成式光量子系統(tǒng)的構(gòu)建提供了有力的支持。
光學平臺:光學平臺是現(xiàn)代光學研究和工業(yè)制造中不可或缺的基礎設備。它的主要作用是為光學系統(tǒng)提供一個穩(wěn)定、精確、無振動的工作環(huán)境,從而保證實驗和生產(chǎn)的順利進行。選擇合適的光學平臺需要綜合考慮應用需求、預算限制以及平臺的技術(shù)特性。此外,光學平臺還普遍應用于光學、電子、精密機械制造、冶金、航天、航空、航海、精密化工和無損檢測等領域,以及其他機械行業(yè)的精密試驗儀器、設備振動隔離的關鍵裝置中。綜上所述,光學平臺是一種非常重要的實驗設備,為各種需要高精度、高穩(wěn)定性、高隔振性能的應用提供了可靠的支撐和保障。光學平臺還能夠支持高精度的干涉測量、光學校準和調(diào)試實驗。
超表面集成的光探測器件(CCD、CMOS):之前的模塊主要介紹光發(fā)射器,這個模塊介紹光接收器,也就是光電探測器與超表面的集成。光探測器作為使用較普遍的光電子器件之一,在日常生活中隨處可見。較大程度上小小的手機攝像頭、相機、自動駕駛汽車的探測器和激光雷達、無人機上的遙感相機等,所有的成像設備,其主要都是光電探測器。光電探測器將輸入的光信號轉(zhuǎn)換為可檢測的電信號,然后通過顯示器將電信號轉(zhuǎn)換為光信號展示。目前常見的光電探測器分為CCD和CMOS兩大類,目前其主要問題有兩類,一個是光電轉(zhuǎn)換效率的提升,一個是視場角的拓展。隨著技術(shù)的發(fā)展,光學平臺也逐漸向智能化和自動化方向發(fā)展。黑龍江國產(chǎn)光學面包板
光學平臺的設計兼顧現(xiàn)代美學,使其在實驗室中也顯得有科技感。安徽大型光學面包板支架
應用與重要性:光學平臺在光學、電子、精密機械制造等領域具有普遍的應用。隨著科學實驗的精密化需求增加,光學平臺的重要性也日益凸顯。它能夠固定各種光學元件以及顯微鏡成像設備等,為實驗提供穩(wěn)定的工作環(huán)境,從而確保實驗結(jié)果的準確性和可靠性:光學平臺是精密光學實驗中不可或缺的重要設備。它以其出色的穩(wěn)定性和隔振效果,為高精度實驗室提供了堅實的支持和保障。光學隔振平臺,也稱為光學面包板或光學平臺,是用于搭建精密光學實驗、激光實驗以及其他需要高穩(wěn)定性的物理實驗的重要設備。它通過提供一個平坦且穩(wěn)定的表面來安裝和調(diào)整光學組件,確保這些組件能夠保持精確的對準和位置穩(wěn)定性。安徽大型光學面包板支架