澳洲國立大學(xué)(Australian National University；ANU)的研究人員在《納米通訊》(Nano Letters)期刊中發(fā)表制造納米天線的新方法；透過謂的二次諧波產(chǎn)生途徑，研究人員能夠在一般的透明玻璃基板頂部均勻地打造出比人類發(fā)絲更小500倍的納米天線，從而應(yīng)用在夜視護(hù)目鏡或智能眼鏡的透鏡上。

研究人員們?cè)?ldquo;從AlGaAs納米天線中非線性地產(chǎn)生向量光束”(Nonlinear Generation of Vector Beams From AlGaAs Nanoantennas)一文中解釋這項(xiàng)新的研究成果。研究人員表示，這種新的途徑使其得以在不同的發(fā)光頻率從任何方向照射納米天線時(shí)，觀察并特性化納米天線的行為。研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)以紅外線頻率照射時(shí)，嵌入式納米光子組件能夠局部且在空間中操縱光線。(以340-690nm的不同直徑和300nm的厚度測試砷鋁化鎵(AIGaAs)納米磁盤，并以5μm間隔周期性進(jìn)行布置)納米天線能以較佳的方向發(fā)射二次諧波。這種二次諧波的產(chǎn)生又稱為「倍頻」(frequency doubling)；藉由調(diào)整納米磁盤，研究人員得以在前向、后向及其偏振狀態(tài)，形成二次諧波輻射模式。

雖然這種倍頻途徑相當(dāng)基本，但澳洲國立大學(xué)教授Dragomir Neshev表示，它還可以將來自紅外光(或人眼看不到的其他頻率)的光子直接轉(zhuǎn)換成可見光的頻率。為此，這必須結(jié)合紅外光光子與雷射產(chǎn)生的新光子。而這可透過在傳統(tǒng)玻璃透鏡表面嵌入合適的納米磁盤組合來實(shí)現(xiàn)，因而免于設(shè)計(jì)依賴傳感器與顯示器的龐大光電轉(zhuǎn)換裝置。

研究人員的目標(biāo)是將極其小型的納米天線制造成一種薄膜，應(yīng)用在像智能眼鏡或護(hù)目鏡的透鏡上，以低成本實(shí)現(xiàn)革命性的夜視功能。相較于當(dāng)今的夜視護(hù)目鏡，透過這項(xiàng)研究果所實(shí)現(xiàn)的夜視護(hù)目鏡所需功耗更低，甚至可采用像Google Glass一樣在護(hù)目鏡附加電池的方式。

由于這項(xiàng)研究成果明顯適于軍事應(yīng)用，研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)向美國國防先進(jìn)研究計(jì)劃署(DARPA)提出了研究建議，尋求在未來五年內(nèi)開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)的基金。其他應(yīng)用還包括僅能在特定照明下進(jìn)行偵測的防偽標(biāo)記。

“至于申請(qǐng)專利或建立新創(chuàng)公司，目前看來還為時(shí)過早，但我希望能確保這項(xiàng)投資基金能夠更接近于實(shí)現(xiàn)實(shí)際的產(chǎn)品。”