加州大學(xué)圣迭戈分校創(chuàng)建了一個(gè)新的隱形裝置設(shè)計(jì)，它采用聚四氟乙烯襯底，鑲嵌陶瓷圓柱體，比任何先前研發(fā)的更薄，而且不改變隱藏物體周圍的光線強(qiáng)度。聚四氟乙烯具有低折射率，而陶瓷的折射率更高，這允許光線通過(guò)片材傳播而沒(méi)有任何吸收。與隱形衣相比，這項(xiàng)技術(shù)不僅具有隱藏能力，而且能夠提高光通訊信號(hào)的速度和收集太陽(yáng)能。
隱形裝置對(duì)于包括無(wú)人機(jī)(UAV)的許多技術(shù)都將是有價(jià)值的，因?yàn)樗心芰囊暰€中消失而不留下可見(jiàn)光、電子或紅外特征被敵人探測(cè)。
創(chuàng)造隱形斗篷的效果提供了一個(gè)真實(shí)世界的隱蔽解決方案，它可以為軍方提供空中優(yōu)勢(shì)。雖然這件斗篷有重大的軍事應(yīng)用，這項(xiàng)技術(shù)也將創(chuàng)造超越戰(zhàn)場(chǎng)的連鎖反應(yīng)，將會(huì)提高其他多種應(yīng)用的性能。
研究人員展示了一個(gè)新穎而簡(jiǎn)單的幾何方法來(lái)隱藏一個(gè)地平面上的散射體。我們用一個(gè)非常薄的介電質(zhì)超表面來(lái)重塑被散射體扭曲的波陣面，以模仿平坦地平面的發(fā)射模式。要實(shí)現(xiàn)這樣的覆蓋式隱形，散射體各處的反射角必須等于入射角。我們使用一個(gè)漸變超表面并計(jì)算了實(shí)現(xiàn)隱形所需的相位梯度。我們的超表面在局部對(duì)波陣面提供額外的相位來(lái)補(bǔ)償幾何畸變引起的光路相差。我們?cè)谖⒉ǚ秶鷥?nèi)使用高亞波長(zhǎng)介質(zhì)諧振器設(shè)計(jì)我們的超表面。我們使用微結(jié)構(gòu)諧振器以全波時(shí)域模擬驗(yàn)證我們的設(shè)計(jì)，顯示結(jié)果和理論匹配得很好。這種方法可以適用于在C1類(一階導(dǎo)數(shù)連續(xù))超表面下隱藏任何散射體，不僅能用在微波范圍，也能用在直到可見(jiàn)光的更高頻率上。
研究人員們?cè)谡撐闹刑岢隽艘粋€(gè)帶定制相位梯度的介電質(zhì)超表面用于地毯式隱形。我們發(fā)現(xiàn)單個(gè)非常薄的(λ/12)全介電質(zhì)超表面足以實(shí)現(xiàn)隱形。一旦散射體被所設(shè)計(jì)的超表面覆蓋，沒(méi)有觀察者能從平坦表面上將它區(qū)分出來(lái)。
所提出的幾何方案是通用的，適用于任何C1類表面和高達(dá)可見(jiàn)光的頻率。建議的設(shè)計(jì)流程圖給出了一個(gè)功能強(qiáng)大且易于使用的配方來(lái)對(duì)給定的幾何體設(shè)計(jì)超表面隱形斗篷。他們已經(jīng)提出一個(gè)具體的設(shè)計(jì)，而且證明了其隱身性能相對(duì)于表面離散化的魯棒性。觀察到的反射自該提議中的超表面的波陣面被證明是準(zhǔn)平面的，幾乎沒(méi)有失真。以這樣的設(shè)計(jì)，任何觀察者只能看到一個(gè)平坦接地面，散射體是不可見(jiàn)的，從而有效地隱形。我們還證明，盡管設(shè)計(jì)為45度，并接受周期3%的相位提前/延遲，結(jié)果為±6度的角帶寬。此外，這種用超表面彎曲電磁波的方法不僅可以用于地毯式隱形，也能聚焦光線用于制造平板光學(xué)器件，如薄膜太陽(yáng)能聚光器、四分之一波片，和空間光調(diào)制器。使這些表面可重構(gòu)，我們期待著這里提出的想法在可彎曲設(shè)備里找到應(yīng)用。
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