夜视技术突破：日常眼镜实现夜视功能

TMOS（澳大利亚ARC变革性超光学系统卓越中心）研究人员开发了一种轻便的红外滤镜，适用于眼镜，使佩戴者能够在红外光和可见光下同时看清，增强夜间安全和便利性。

夜视技术主要用于军事领域，以及一些愿意携带多功能望远镜的狩猎爱好者或摄影师。然而，由于设备的重量和体积，普通人并不愿意在夜间活动中增加额外的负担。

TMOS的研究人员在夜视技术方面取得了显著进展，他们创造了一种比保鲜膜还薄的红外滤镜，未来可能被安装在日常眼镜上，允许用户同时查看红外光和可见光谱。

这项研究发表在《先进材料》杂志上，TMOS的研究人员利用非局部铌酸锂微表面，展示了增强的红外光非线性上转换技术。

传统的夜视技术需要红外光子通过镜头，然后遇到一个将这些光子转化为电子的光电阴极，这些电子随后通过一个微通道板以增加产生的电子数量。这些电子通过荧光屏重新转换为光子，产生可以被眼睛看到的增强可见图像。这些元件需要低温冷却，以防止热噪声也被放大。高质量的夜视系统，如上所述，是沉重且笨重的。此外，这些系统通常还会阻挡可见光。

基于微表面的上转换技术需要更少的元件，大大减少了其体积。光子通过单一共振微表面，在那里它们与泵浦光束混合。共振微表面增强了光子的能量，将它们带入可见光光谱——无需电子转换。它还在室温下工作，消除了对笨重和沉重的冷却系统的需要。

此外，传统的红外和可见成像系统无法产生相同的图像，因为它们分别从每个光谱并排捕获图像。通过使用上转换技术，成像系统可以在一个图像中同时捕获可见光和非可见光。

这项工作是对研究人员原始技术的改进，原始技术采用了砷化镓微表面。他们的新微表面由铌酸锂制成，这在可见光范围内是完全透明的，使其效率更高。此外，光子束分散在更大的表面积上，限制了角度数据损失。

首席研究员Dragomir Neshev表示：“这些结果预示着监控、自主导航和生物成像等行业的重大机遇。减小夜视技术的尺寸、重量和功率需求是展示元光学以及TMOS正在进行的工作对工业4.0和未来技术的极端小型化至关重要的一个例子。”

参考资料：DOI： 10.1002/adma.202402777