Multifunkční optický prvek založený na dielektrickém metapovrchu

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26620%2F22%3APR36480" target="_blank" >RIV/00216305:26620/22:PR36480 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Multifunkční optický prvek založený na dielektrickém metapovrchu

Popis výsledku v původním jazyce

Dielektrické optické metapovrchy umožňují kontrolovat rozličné stupně volnosti prošlého světla, jako např. polarizace, vlnová délka, směr šíření nebo orbitální moment hybnosti. Díky tomu lze nejen replikovat funkčnost tradičních optických prvků s velkou účinností i při extrémně nízké optické tloušťce, ale je také vyrábět úplně nové optické prvky s novými, doposud nevídanými vlastnostmi. Jedním z takových prvků je multifunkční optický metapovrch, který je schopen rozdělit dopadající optické paprsky s různou polarizací do různých směrů a zároveň je v každém směru zaostřit do jednoho ohniska. Toho je dosaženo díky precizně navrženým a rozmístěným stavebním kamenům z nanostrukturovaného oxidu titaničitého.

Název v anglickém jazyce

Multifunctional optical element based on a dielectric metasurface

Popis výsledku anglicky

Dielectric optical metasurfaces allow to control different degrees of freedom of the transmitted light, such as polarization, wavelength, propagation direction or orbital angular momentum. This not only makes it possible to replicate the functionality of traditional optical elements with great efficiency even at extremely low optical thicknesses, but also to produce completely new optical elements with new, previously unseen properties. One such element is a multifunctional optical metasurface, which is able to split incident optical beams with different polarizations into different directions while focusing them into a single focus in each direction. This is achieved by precisely designed and positioned nanostructured titanium dioxide building blocks.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)

Projekt

<a href="/cs/project/TN01000008" target="_blank" >TN01000008: Centrum elektronové a fotonové optiky</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

META-POLFOC

Číselná identifikace

180769

Technické parametry

Dielektrický metapovrch pro polarizačně závislé dělení svazků světla a jejich současné fokusování do jednotlivých ohnisek. Metapovrch je tvořen nanostrukturami z oxidu titaničitého s obdélníkovým průřezem s délkou stranu mezi 60 nm až 400 nm a výškou 700 nm. Dielektrický metapovrch byl vyroben s využitím elektronové litografie na průhledném nevodivém substrátu z taveného křemene, na kterém byla vytvořena rezistová maska pro přípravu stavebních kamenů metapovrchu. Metodou depozice atomárních vrstev byla maska vyplněna oxidem titaničitým. Přebytečná vrstva oxidu byla zleptána pomocí reaktivního iontového leptání, čímž byla odhalena rezistová maska. K jejímu odstranění bylo použito kyslíkové plazma. Návrh jednotlivých stavebních kamenů metapovrchu pro vlnovou délku 532 nm byl podložen simulacemi jejich polarizačně závislé optické odezvy. Vyrobený metapovrch byl podroben strukturální charakterizaci pomocí rastrovací elektronové mikroskopie a optické charakterizaci, jež měla za cíl experimentálně potvrdit závěry simulací a navrženou funkcionalitu metapovrchu.

Ekonomické parametry

Materiálové a energetické náklady na výrobu dielektrických nanostruktur nepřevyšují částku 3 000 Kč. Strojový čas potřebný na výrobu funkčního vzorku stavebních kamenů dielektrického metapovrchu nepřevyšuje 22 hodin. Celková finanční částka je silně závislá na velikosti plochy, kterou má výsledný dielektrický metapovrch pokrývat.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

00216305

Název vlastníka

Vysoké učení technické v Brně

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—