Hologrami so uporabni za več kot zanimive drobnice v trgovinah s spominki. Znanstveniki o materialih so jih uporabili za aplikacije od merilnikov napetosti/deformacije do sistemov za shranjevanje podatkov. Izkazalo se je, da bi bili uporabni tudi pri izdelavi izjemno lahkih, prilagodljivih ogledal za vesoljske teleskope. Nova študija, ki so jo vodili raziskovalci na Politehnični inštitut Rensselear kaže, kako se to lahko zgodi.
Študija, objavljena v Nature Scientific Reports, podrobno opisuje tehniko za ustvarjanje zvitljive leče z uporabo holografskega premaza. Pomične leče na teleskopi so že dolgo iskane, saj omogočajo, da se veliko večja leča, potencialno veliko metrov v premer, prilega v ohišje, ki bi lahko tradicionalno hranilo veliko manjše, nefleksibilno, trdno stekleno ogledalo.
Kako uliti ogromno stekleno ogledalo za največji teleskop na svetu.
Zasluga – YouTube kanal IEEE Spectrum
Material, ki ga je mogoče zvijati, obstaja že dolgo časa, tako da substrat, ki se lahko zvije, da se prilega v ohišje, ni nova ideja. Sončne celice so bile zasnovane tako, da se odpirajo že desetletja, čeprav včasih tudi to ne deluje. Vendar ni nujno, da so sončne celice tako učinkovite pri fokusiranju zvezdne svetlobe, kot bi bilo ogledalo teleskopa. Tu pridejo na vrsto hologrami.
Raziskovalci pri RPI so razvili holografski premaz, ki ga je mogoče namestiti na fleksibilno podlago, ki lahko 'loči svetlobo s super občutljivostjo ali fokusira svetlobo z visoko ločljivostjo', pravi avtor Mei-Li Hsieh. Zaradi teh dveh lastnosti bi bil še posebej uporaben kot ključni instrument na teleskopu.
Kaj pravzaprav je Fresnelova leča? Običajno se uporabljajo v svetilnikih, zato je treba razložiti enega.
Zasluga – YouTube kanal svetilnika sv. Avguština
Prevleka in substrat skupaj ustvarita sistem, podoben a Fresnelova leča . Ti dolgoletni delovni konji optične industrije imajo veliko zaslonko, medtem ko imajo kratko goriščno razdaljo, vendar so bistveno manj obsežni kot standardni objektivi z enakimi specifikacijami. Ugotovitev, kako položiti premaz, ki bi učinkovito ustvaril takšno lečo, je zahteval veliko matematičnega dela, a zdi se, da sta dr. Hsieh in njena ekipa to rešili. Ko je bila matematika obdelana, je skupina prešla na gradnjo sistema.
Z uporabo dveh zelo blizu svetlobnih virov je ekipa ustvarila svetlobne žarke, ki so vtisnili holografski film, ki pokriva substrat. Prekrivanje konvergenčnih in interferenčnih vzorcev enega nad drugim lahko ustvari film, ki ima bodisi visoko ločljivost ali pa je razčlenjen na njegove sestavne spektre.
Demo postavitev hologramskega sistema.
Zasluge - Hsieh et al.
Doslej je ekipa to tehniko ustvarjanja leč preizkusila le kot eksperiment – čaka jo še dolga pot, preden bo pripravljena za izstrelitev na satelit in začeti zbirati svetlobo zvezd. Vendar bi se lahko z nekaj več razvojnega dela ta tip zvitljive, lahke leče izkazal za prebojno tehnologijo za velike vesoljske teleskope v prihodnosti.
Nauči se več:
RPI – Potreba po večjem vesoljskem teleskopu navdihuje lahka fleksibilna holografska leča
Naravoslovna znanstvena poročila – Eksperimentalna realizacija Fresnelovega holograma kot optičnega elementa super spektralne ločljivosti
Photonics.com - Holografski vesoljski teleskop cilja na naslednji 'planet Zemlja'
AZO optika - Nova metoda ustvari lečo za osredotočeno sliko ali spekter
Vodilna slika:
Holografska leča, ki prikazuje celoten svetlobni spekter
Kredit – RPI