光谱隐形装置颠覆传统认知的隐形模式

光谱隐形装置颠覆传统认知的隐形模式

《哈利波特》等科幻电影中多次出现“隐形衣”,多年以来,这一直是富有神秘色彩的虚幻概念,但事实上科学家已距离现实更进一步了!目前,科学家研制完全隐形效果的隐形装置距离现实越来越近,加拿大科学家最新研制一种设备,能够在白天自然光条件下将物体处于完全隐形,而不仅仅是在实验室条件。负责该研究项目的约瑟•阿扎娜(Jose Azana)教授称,我们的工作代表了隐形装置研究领域的一个重大技术突破!这种装置称为光谱隐形装置,可使物体首次“完全隐形”,甚至在自然光线环境隐形3D结构物体。这项研究的完整报告内容已发表在《光学设计》杂志。

光谱隐形装置的隐私原理

这种光谱隐形装置是通过选择将光谱某些颜色的能量转移至其它颜色,通过匹配遮盖物体反射所需要的颜色,主要通过转换颜色光线的波长,最终该隐形装置使目标物体“消失不见”。

当光线穿过物体时,某些色彩的能量可以被光纤层转移,最终进入观察者视线的光波实际上与另一侧相同,致使物体在白天光线下“隐形”。

“光谱隐形装置”与众不同,它通过消除光波穿过物体时留下的痕迹,从而使物体达到隐形效果。

光谱隐形装置的缺陷

当前研究人员使用超材料(metamaterials),它能部分弯曲物体周围的光线,从而使物体隐藏起来。但是超材料很难应对不同频率的光线,例如:不同颜色的光线。同时,超材料还扭曲了光波,因此超材料的隐形效果并不自然。目前,加拿大国家科学研究所的研究人员正在试图克服这些困难。

研究人员展示的这种光谱隐身技术,只适用于物体在一个空间方向上接受光线照射的情况。Azaa 表示,这一概念有可能经过拓展,达到让物体在任何方向的光线照射下都能实现隐身。

“光谱隐形装置”克服了传统隐身衣的劣势

传统的隐形方案依赖于改变被隐藏物体周围照明的传播路径。大多数隐形衣的解决方案都涉及到改变光线路径,因此光波在物体周围传播,而不是穿过物体。之前有一种叫做“暂时隐形”的技术方案,它改变了光线传播速度,从而在一定时间长度内,光束穿过物体使其暂时隐藏起来。但这种方法需要耗费大量时间,也很容易探测到失真。这种光波时间特性的改变,对于观察者来说,就像某个东西看上去不像它应该呈现的样子。

而“光谱隐形装置”设计方案有效地解决了这些问题,光波可以穿过目标物体,而不是环绕在目标物体周围,同时,能够有效避免光波和目标物体之间的交互反应。


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