בקרוב: המרה ישירה של האינפרא-אדום לנראה

קבוצת חוקרים מחמש אוניברסיטאות בארץ, בהובלתו של פרופ' גבי סרוסי מהמחלקה להנדסה אלקטרואופטית והמכון לננו-טכנולוגיה באוניברסיטת בן-גוריון, זכתה במענק מחקר של הוועדה הלאומית למחקרים ממוקדים בתחום הננוטכנולוגיה בסכום של 6.5 מיליון דולר לחמש שנים. במסגרת המחקר, יפתחו החוקרים התקן בצורת משקפיים שלעדשותיהם תוצמד שכבה המורכבת ממספר שכבות דקות מאוד בעובי של מאות ננומטרים, כך שתוך שימוש בטכנולוגיות ננו-פוטוניות יבצעו המרה ישירה של אור אינפרא-אדום קצר (תחום אורכי גל שבין 1.8-1.3 מיקרון) לאור נראה.

לדברי פרופ' סרוסי, אם יצליח המחקר, מדובר בפריצת דרך, בה חוברות יחד יכולות בסיסיות שפותחו ותפותחנה במספר מרכזי ננו בארץ, שצירופן יחדיו יאפשר בניית ההתקן אשר יעבוד ביעילות טובה. ההתקן עצמו הינו שכבה דקה בעובי כולל של פחות מ-5 מיקרומטר, המוצמדת לעדשת המשקפיים. השכבה מורכבת ממספר תתי-שכבות בעוביים של מאות ננומטר, שבשילובן יחדיו מבצעות את המרת דמות האינפרא-אדום לדמות באור נראה (ירוק, למשל).

התמונה שתתקבל על עדשת המשקפיים תהיה דומה לזו המתקבלת באמצעי ראיית לילה מורכבים, יקרים וכבדים יותר כגון מגבירי אור כוכבים, אלה שמשקלם יהיה פחות מ-50 גרם והם יעשו שימוש בסוללה קטנה של 20 וולט שתספיק לעבודה רצופה של לילה שלם. החלק האחרון של השכבה הינו מערך דו-מימדי של מיקרו-קולימטורים צפופים שתפקידם להחליף את השימוש בעדשות אופטיות גדולות בהן עושים שימוש למקבל את קרני האור הנפלט לעין הצופה, כדי שיוכל לראות את הדמות בצורה ממוקדת גם במרחק הקרוב, בו נמצאות העדשות מעין הצופה.

מה שהופך את המחקר למיוחד הוא - שמצד אחד, הוא בעל ישימות מעשית לאפליקציות ביטחוניות, תעשייתיות ורפואיות, אך מצד שני, כרוך במחקר מעמיק בתחום הננו-פוטוניקה, בפלסמוניקה, אופטיקה ואלקטרוניקה בשכבות אורגניות דקות.