Metaoberflächen sind künstliche Materialien, die die Wahrnehmung manipulieren können. Da Metaoberflächen es ermöglichen, Linsen auf ein Zehntausendstel der Größe herkömmlicher Linsen zu reduzieren, stoßen sie auf großes Interesse als optische Komponenten, die eine Miniaturisierung optischer Systeme für die nächste Generation von virtueller und erweiterter Realität sowie LiDAR ermöglichen.
Wenn Metaoberflächen kommerziell nutzbar werden und die Herausforderungen komplexer Herstellungsprozesse und hoher Produktionskosten gemeistert werden, könnte Korea einen erheblichen technologischen Vorsprung im Bereich der Nanooptik erlangen.
Ein gemeinsames Forschungsteam unter der Leitung von Professor Junsuk Rho von der Fakultät für Maschinenbau und der Fakultät für Chemieingenieurwesen mit Ph.D. Kandidaten Younghwan Yang, Junhwa Seong, Minseok Choi und Junkyeong Park (Co-Hauptautoren) von der Fakultät für Maschinenbau der Pohang University of Science and Technology (POSTECH) und Dr. Gyoseon Jeon, Dr. Kyong-il Lee, und Dr. Dong Hyun Yoon vom Research Institute of Industrial Science and Technology (RIST) haben einen Artikel veröffentlicht, der Forschungstrends in einer mikrooptischen Plattform der nahen Zukunft auf Basis von Metaoberflächen zusammenfasst Licht: Wissenschaft und Anwendungen.
Sie schlagen auch zukünftige Forschungsrichtungen und Methoden zur Kommerzialisierung in der Zeitschrift vor.
In der Vergangenheit konzentrierte sich die Metaoberflächenforschung auf die vollständige Manipulation der Lichteigenschaften, was zu einer Vielzahl optischer Geräte wie Metalllinsen, Metahologrammen und Strahlbeugungsgeräten führte. Dennoch haben neuere Studien ihren Fokus auf die Integration von Metaoberflächen mit anderen optischen Komponenten verlagert.
In ihrem Artikel schlägt das Forschungsteam eine Untersuchung und Anwendungen für integrierte Metaoberflächen vor. Bei diesen integrierten Metaoberflächen handelt es sich um optische Komponenten, die mit verschiedenen optischen Standardkomponenten wie Leuchtdioden (LEDs) und Flüssigkristallanzeigen (LCD) kombiniert werden können. Zur Kommerzialisierung von Metaoberflächen schlug das Forschungsteam vor, dass sich zukünftige Forschungen auf diesem Gebiet darauf konzentrieren sollten, wie Metaoberflächen in häufig verwendete Geräte integriert werden können, um sie im Alltag anwendbar zu machen.
Darüber hinaus betont das Forschungsteam die Bedeutung der Zusammenarbeit zwischen Industrie und Wissenschaft und unterstreicht die Auswirkungen, die die Metaoberflächenforschung auf die zukünftige Industrie für optische Geräte und die nationale Wettbewerbsfähigkeit haben kann. Sie betonten, dass Unterstützung und Zusammenarbeit auf nationaler Ebene für die Entwicklung innovativer optischer Plattformen unerlässlich seien.
Professor Junsuk Rho erklärte: „Integrierte Metaoberflächen ergänzen bestehende elektronische Technologien und stellen eine weitere innovative Lösung für eine Vielzahl von Anwendungen dar.“ Er fügte hinzu: „Ich hoffe, dass es nachhaltige Anstrengungen, Forschung und nationale Unterstützung geben wird, die zu noch innovativeren Ergebnissen führen werden.“
Mehr Informationen:
Younghwan Yang et al., Integrierte Metaoberflächen zur Neuvorstellung einer disruptiven optischen Plattform der nahen Zukunft, Licht: Wissenschaft und Anwendungen (2023). DOI: 10.1038/s41377-023-01169-4