“夜视镜片”可以让你使用简单的眼镜在黑暗中看东西

有朝一日，我们可以拥有具有夜视功能的日常眼镜，这要归功于可以同时捕获红外线和可见光的超薄材料。

在5月23日发表在《先进材料》（Advanced Materials）杂志上的一项新研究中，澳大利亚的研究人员发现，通过使用“基于超表面的上转换技术”，您可以创建夜视效果，而无需笨重的光处理和低温冷却组件。

“这些结果为监视，自主导航和生物成像行业等带来了重大机遇，”澳大利亚研究委员会变革性超光学系统卓越中心（TMOS）的首席研究员Dragomir Neshev在一份声明中说.“降低夜视技术的尺寸、重量和功率要求是超光学和TMOS正在做的工作对工业4.0和未来技术极端小型化至关重要的一个例子。

传统的夜视镜的工作原理是可见光或红外光子通过透镜进入由光电阴极和微通道板组成的电子图像增强管。光电阴极将光子转化为电子，然后这些电子撞击微通道板，微通道板上有数百万个孔，可以放大它们的数量。然后，电子与荧光粉涂层的屏幕相互作用并呈现出绿色光芒，照亮佩戴者正在观看的场景。

由于红外光子仅通过单个共振超表面，然后与泵浦光束（一种用于放大能级的光源）混合，因此无需将光子转换为电子即可提供夜视。

研究人员解释说，由于头戴式设备的尺寸较大，热噪声以及无法增强红外和可见光成像，因此当前的设置带来了挑战。

然而，通过使用“超紧凑、高质量因子的铌酸锂共振超表面”——一种可以调制电磁波行为的非常薄的光子器件——研究人员提高了红外光子的能量，增加了它们的频率，从而使它们的波长在可见光谱内。

让有可见光
由于红外光子仅通过单个共振超表面，然后与泵浦光束（一种用于放大能级的光源）混合，因此无需将光子转换为电子即可提供夜视。这样就不需要多个沉重的光学和冷却组件来降低热噪声;通过超表面从红外到可见光的上转换发生在室温下。

此外，这种上变频可以在一张图像中同时捕获可见光和不可见光，这是标准夜视系统无法做到的，因为它们必须并排显示来自每个光谱的图像。这会导致图像不相同。因此，研究人员发现，他们的方法在单个视图中同时通过红外线提供直接成像和边缘检测，从而提高了夜视图像的整体质量。

科学家们表示，这一突破为各种应用开辟了更小、更薄、更高效的夜视系统的道路。我们甚至可以看到夜视眼镜或滤光片的出现，它们可以戴在眼镜上，以帮助人们在夜间看清东西。用途可以从帮助在晚上散步时跟踪狗到使夜间驾驶更安全。