保罗协助在空射无人机上装备超构镜头

来源：互联网 2024-11-10 22:15:03 版权归原作者所有，如有侵权，请联系我们

空军研究实验室航空航天系统处工作人员保罗·弗莱茨（Paul Fleitz）于2021年10月28日说，

使用较低成本的无人机，装备上多功能的传感器或镜头，也可以在体积有限、载重量有限的无人机上，实现多种的监视、监测功能。

这些低成本的无人机要做到自重轻，采购成本低。

因此，具有多功能的电子、光学传感器，非常重要。

传统透镜对于不同波长的光线具有不同的折射率，因此无法将各种颜色的光线聚焦到同一点上，从而产生色差，导致图像失真。

超构表面的亚波长纳米结构，形成特定的重复模式时，能模拟折射光线的复杂曲率，没有传统透镜笨重，可减少畸变情况，导致聚焦光线的能力得以改善。超构透镜制造价格低廉，比纸更薄，而且比玻璃轻得多，使得手机、相机、监控摄像头等产品都变得更小、更薄、更轻。

哈佛大学教师费德里科·卡帕索（Federico Capasso）于2016年在《Science》发表文章称（DOI: 10.1126/science.aaf6644），一个比一张纸还要薄的透镜，可将图像放大170倍，而且图像质量还和当前世界上最先进的光学成像系统相当。

该实验室正在配合国防高级研究项目局，执行“极优光学及成像系统”项目。

该项目使用经过工程设计的材料及超材料，研发了很多新型的光学元件、设备、系统、架构及设计工具。

超材料的颗粒细度小于光波波长，可以形成特异的折射及反射效果。

用超材料制作的透镜，就是超透镜，或称为超构镜头。

超构镜头是一种微小的光学元件，跟传统镜头一样可以操纵电磁波（光），但它们比一张纸还要薄。由于体积小、易于大规模制造且生产成本效益高，并且具有使多种光学应用发生革命性改变的潜力

该项目启动于2016年，已经成功研发了厘米尺度的超材料光学元件。

在该类元件的帮助下，一个低成本无人机装备一个超材料镜头，就可以完成多种成像功能。

2018年，该局同国家地理空间信息局研究处共同合作，已经将超材料镜头系统装备于无人机。

空军研究实验室也参加了研究及装备工作。

该新型超材料光学元件已经用于：电子、光学、红外系统、XQ-58无人机、ALOBO无人机计划。

ALOBO无人机是指，使用运载火箭或其他航空器将无人机送至空中，无人机进入高空后才启动自主飞行。此技术可以增加无人机的载弹量及飞行范围及时间。

美方于2021年9月7日与印度国防研究发展组织签署合作协议，转让该类无人机技术。保罗·弗莱茨参与了该协议的执行工作。

保罗·弗莱茨于1980-1983就读于贝拉明大学

1983年 -1988年，就读于辛辛那提大学，获得化学博士学位

1990-至今，在空军研究实验室工作

保罗·弗莱茨的联系方式：

(937) 294-4283，255-6671-x3105, paul.fleitz【AT】wpafb.af.mil

超构镜头发明者：费德里科·卡帕索的联系方式是

Federico Capasso

School of Engineering and Applied Sciences

Harvard University

205 A Pierce Hall

29 Oxford Street

Cambridge MA 02138

capasso【AT】seas.harvard.edu

p: (617)384-7611 fax: (617)495-2875）

费德里科·卡帕索已婚，有两个孩子，同时拥有美国及意大利国籍

1973年，毕业于罗马大学，获得物理学博士学位

1976-2002，新泽西州贝尔实验室，访问学者，工作人员、量子设备研究处处长、半导体物理研究处处长、实验室副主任

2003-至今，哈佛大学，应用物理学教授

结尾部分：

摘要：比一张纸还要薄的透镜，可将图像放大170倍，而且图像质量还和当前世界上最先进的光学成像系统相当

作者：朱川

以上内容由办公区教程网摘抄自中国科普网可供大家参考！

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