透析国内外光学隐形技术的发展现状

2013-11-08 14:37

　　当声波、光波、X射线或者微波等波束从物体表面反弹时，物体便被探测到。我们之所以能够看到物体是因为从其表面反射的光线进入我们的眼睛，眼睛能够处理这种信息。此前进行的隐身斗篷研究使用超材料让物体周围的波束发生弯曲。德州大学科学家采用的方法被他们称之为“覆盖隐形”，利用超薄金属超屏抵消从被“斗篷”遮住的物体表面散射的波束。

　　研究论文合著者安德里亚-阿鲁教授表示：“斗篷的散射场与物体表面散射的波束相互抵消，整体效果透明不可见，无论观察者从哪个角度观察。覆盖隐形与现有技术相比拥有的优势包括一致性、易于制造以及改进的带宽。我们的研究发现你无需使用笨重的超材料抵消来自物体的散射，一个外形与物体一致的简单网格式表面可能是一种有效的做法，在很多方面甚至优于笨重的超材料。”

　　在测试时拍摄，科学家让微波穿过圆柱，而后在这个物体周围移动测量天线

　　2012年，同一组研究人员首次成功让一个三维物体隐形。根据他们刊登在《新物理学杂志》上的研究论文，他们采用一种名为“等离子体光子隐形”的方式，利用笨重的材料抵消波束的散射。研究人员当前面临的挑战是如何利用覆盖隐形技术让物体在可见光条件下隐形。阿鲁表示：“理论上说，这项技术能够让物体在可见光条件下隐形。超屏在可见光频率下的效用超过超材料。这项技术让我们朝着研制实用隐形斗篷更进一步。利用这种方法隐形的物体的尺寸可随着操作波长按比例放大，在各种光学频率下，我们都能有效阻止微米级的物体散射波束。根据我们的设想，覆盖斗篷拥有其他一系列令人兴奋的应用，例如研制光学纳米标签和纳米开关以及非侵入式传感装置，让生物医学和光学仪器成为受益者。”

　　圆柱体隐形时，微波的位置（红色和蓝色）几乎与没有圆柱体存在时一模一样

　　4、美军投资研制量子隐身材料

　　目前，美国军方投资研制的一种伪装织物能够使士兵完全“隐身”。该材料被称为“量子隐身”伪装材料，通过弯曲人体周围的光波，从而使覆盖该织物的人们处于完全隐身状态。加拿大一家公司的设计师表示，这种伪装材料的隐形效果类似于科幻电影《哈利-波特》中的隐形斗篷，甚至夜视镜无法分辨。

　　未来的新型伪装术：美国军方最新投资研制的量子隐身材料，图为测试者正在演示该材料的隐形效果，出于安全因素，设计方并未公布该技术的具体实现过程。

　　测试者正在展示量子隐身材料的隐身效果