Миниатюрное ночное зрение: новая технология перевернёт рынок

Современные приборы ночного видения часто громоздки и неудобны. Однако группа австралийских исследователей сделала серьёзный шаг к их миниатюризации. Новый преобразователь инфракрасного света, тоньше липкой плёнки, способен одновременно показывать инфракрасное и видимое изображение.

Фото: https://commons.wikimedia.org by UlissLaertid, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

очки

Инновационный подход

Учёные из центра TMOS (Centre of Excellence for Transformative Meta-Optical Systems) давно работают над упрощением технологии ночного видения. Их цель — создать лёгкий, удобный и доступный прибор, который можно интегрировать в обычные очки.

В отличие от традиционных систем, работающих на сложной электронике, новый преобразователь использует нелокальную метаповерхность ниобата лития. Это позволяет добиться минимального веса (менее одного грамма) при высокой эффективности.

Как работает традиционное ночное видение

Обычные приборы ночного видения проходят сложный процесс преобразования света:

• Фотон попадает на объектив и направляется в усилительную трубку.
• Фотокатод превращает фотоны в электроны.
• Электроны попадают в микроканальную пластину, где их количество многократно увеличивается.
• Затем они проходят через фосфоресцирующий экран, вновь превращаясь в фотоны, создавая зелёное изображение.

Этот сложный процесс делает приборы тяжёлыми и неудобными.

Прорыв в технологии

Исследователи TMOS уже создавали инфракрасное зрение на базе метаповерхности арсенида галлия, но новый метод превзошёл все ожидания. Его основное преимущество — более широкая область распространения фотонов, что значительно снижает угловые потери данных.

"Это первая демонстрация высокоразрешающей апконверсионной визуализации с 1550 нм инфракрасного до 550 нм видимого света на нелокальной метаповерхности", — отметил соавтор исследования Росио Камачо Моралес.

Возможности применения

Разработка открывает широкие перспективы. Миниатюрный прибор можно встраивать в очки, шлемы и даже контактные линзы. Это позволит военным, спасателям и исследователям работать в темноте без массивного оборудования.

Что дальше

Учёные продолжат совершенствовать технологию, улучшая качество изображения и снижая энергопотребление. В будущем такие системы могут стать доступными даже для гражданского использования — например, для автомобилистов или туристов.

Уточнения

О́птика (от др.-греч. ὀπτική "наука о зрительных восприятиях") — раздел физики, изучающий поведение и свойства света, в том числе его взаимодействие с веществом и создание инструментов, которые его используют или детектируют.