Invisibilidade? Câmera unidirecional permite ver sem ser visto

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/11/2024

A tecnologia de imagem unidirecional forma imagens em apenas uma direção, aumentando significativamente a eficiência e a clareza da imagem.
[Imagem: Ozcan Lab/UCLA]

Imagem unidirecional

Os sistemas de imagem tradicionais são bidirecionais: Se eu posso ver você, você também pode me ver.

Mas não precisa ser assim: Guangdong Ma e colegas da Universidade da Califórnia de Los Angeles acabam de desenvolver um novo tipo de tecnologia de imagem, a imagem unidirecional, que pode revolucionar a forma como capturamos e processamos informações visuais.

O imageamento unidirecional foi projetado para formar imagens de um campo de visão para outro, ao mesmo tempo bloqueando a formação de imagens na direção reversa. É uma espécie de "invisibilidade óptica", que permite ver sem ser visto.

Ao menos por enquanto, a câmera unidirecional só funciona realmente bem sob luz parcialmente coerente, que é a luz que tem algum grau de correlação de fase. Os protótipos geraram imagens de alta qualidade na direção para frente (A -> B) com alta eficiência de energia, enquanto a direção reversa (B -> A) mostrou imagens distorcidas e uma eficiência de energia muito menor.

Ao permitir que as imagens sejam formadas em apenas uma direção, essa tecnologia fornece um método eficiente e compacto para processamento e comunicação de informações visuais assimétricas, e em segurança, permitindo que comunicações por fibras ópticas, por exemplo, ganhem uma nova ferramenta física contra bisbilhotagem.

Estes geradores de imagens funcionam sob luz parcialmente coerente, obtendo imagens de alta qualidade de um campo de visão para outro, enquanto bloqueiam a formação de imagem reversa.
[Imagem: Ozcan Lab/UCLA]

Câmera assimétrica

A capacidade de imagem seletiva foi obtido com um conjunto de camadas difrativas lineares assimétricas projetadas espacialmente e otimizadas para iluminação parcialmente coerente - é uma variação de um trabalho anterior da mesma equipe, que criou uma câmera que fotografa só o que você quer, ficando cega para o resto da cena.

Quando as câmeras são iluminadas por um feixe parcialmente coerente, com um comprimento de correlação de fase de pelo menos 1,5 vez o comprimento de onda da luz, elas apresentam um desempenho robusto, mostrando uma clara diferença na qualidade da imagem entre as direções para frente e para trás. Mesmo com um comprimento de correlação menor, os imageadores ainda suportam a transmissão de imagem unidirecional, embora com desempenho ligeiramente reduzido.

Os geradores de imagens são compactos, com uma espessura de cerca de 75 vezes o comprimento de onda da luz, e são independentes da polarização da luz. Eles também são compatíveis com vários tipos de fontes de luz, incluindo radiação de banda larga, o que os torna versáteis para diferentes aplicações.

Segundo a equipe, geradores de imagens unidirecionais representam um avanço significativo na tecnologia de imagens, oferecendo novas possibilidades para a pesquisa científica e também para aplicações práticas, em áreas como comunicação óptica, processamento de informações visuais e onde quer que seja necessária a comunicação de informações visuais assimétricas - "ver sem ser visto", em termos menos técnicos.

Mais tópicos