​​ตัวกรองสีโครงสร้างตะแกรงอิเล็กทริกทั้งหมด

รูปที่ 1 แผนผังของโครงสร้างตะแกรงสื่อทั้งหมด

เมื่อเทียบกับสีย้อมแบบเดิม สีโครงสร้างมีข้อดีคือมีความละเอียดสูงและมีความเสถียรดี และสามารถเปลี่ยนสีได้ในช่วงที่มองเห็นได้ เนื่องจากการสูญเสียไฮเปอร์เซอร์เฟสของพลาสมาเพิ่มขึ้น นักวิจัยจึงได้เสนอโครงสร้างไฮเปอร์เซอร์เฟสของสื่อทั้งหมดอีกแบบหนึ่ง อย่างไรก็ตามโหมดไดโพลเรโซแนนซ์ที่มีลำดับสูงในช่วงคลื่นสั้นจะช่วยลดความอิ่มตัวของสี เมื่อเร็วๆ นี้ นักวิจัยได้เสนอโครงการที่เป็นไปได้เพื่อระงับโหมดไดโพลที่มีลำดับสูงกว่า

กลุ่มวิจัยที่นำโดยศาสตราจารย์ Jinsong Gao จากสถาบัน Changchun Institute of Optical Precision Machinery and Physics, Chinese Academy of Sciences ได้เสนอตัวกรองสีที่มีโครงสร้างตะแกรงแบบไดอิเล็กตริกที่มีแบนด์วิธแคบ มีคุณภาพสูง ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ใน ออพติกส์ เอ็กซ์เพรส

นักวิจัยได้ทำการศึกษาเปรียบเทียบที่ครอบคลุมของตะแกรง HfO2 และตะแกรง SiO2/HfO2 โดยใช้วิธีผลต่างอันจำกัดของโดเมนเวลา พวกเขาพบว่าการเพิ่มชั้น SiO2 สามารถระงับแนวโน้มของโหมดไดโพลที่มีลำดับสูงกว่าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความอิ่มตัวของสีโครงสร้าง นักวิจัยได้อธิบายกลไกทางกายภาพของผลลัพธ์นี้ผ่านการกระจายสนามแม่เหล็กและแปลงเวกเตอร์ของสนามไฟฟ้า พวกเขาสำรวจผลกระทบของพารามิเตอร์โครงสร้างต่อโปรไฟล์สเปกตรัมและความไวของสถานะโพลาไรเซชัน

จากผลการศึกษานี้ นักวิจัยได้ออกแบบตะแกรงอิเล็กทริกทั้งหมด ตะแกรงมีการสะท้อนแสงใกล้ 1 ที่จุดสูงสุดและมีการส่งผ่านมากกว่า 99 เปอร์เซ็นต์ที่ตำแหน่งจุดสูงสุดที่ไม่สั่นพ้อง พิกัดสีที่ได้จะครอบครองส่วนใหญ่ของแผนภาพสี CIE-1931 ด้วยการปรับรอบการทำงาน นักวิจัยได้บรรลุคุณลักษณะทางสเปกตรัมที่ยอดเยี่ยมด้วยความกว้างครึ่งหนึ่งของจุดสูงสุดที่ 2 นาโนเมตร และปัจจัยด้านคุณภาพที่ Q=424.5

นักวิจัยเชื่อว่าตะแกรงอิเล็กทริกชนิดนี้มีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมในด้านคุณภาพสีที่มีโครงสร้างสูง ความกว้างเต็มครึ่งจุดสูงสุดที่ต่ำ และปัจจัยคุณภาพสูง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการตรวจจับ การสร้างภาพบนหน้าจอ และอื่นๆ

บทความใน: Yuanhang Zhao et al., ฟิลเตอร์สีที่มองเห็นได้แบบตะแกรงอิเล็กทริกทั้งหมดหลายชั้นพร้อมแถบแคบและปัจจัยคุณภาพสูง, Optics Express (2022) ดอย: 10.1364/OE.453155.