Pelat zona adalah perangkat yang mampu memfokuskan cahaya atau materi lain yang menunjukkan karakteristik gelombang. Tidak seperti lensa tradisional atau cermin lengkung, pelat area menggunakan difraksi alih-alih refraksi atau refleksi untuk mencapai pemfokusan. Akar konsep ini dapat ditelusuri kembali ke penelitian fisikawan Prancis Augustin-Jean Fresnel, sehingga terkadang disebut pelat zona Fourier.
Daya pemfokusan pelat area muncul dari fenomena bintik Arago yang disebabkan oleh difraksi dari cakram buram.
Struktur pelat zona terdiri dari serangkaian cincin konsentris, yang disebut zona Fourier, yang bergantian antara buram dan transparan. Ketika cahaya mengenai pelat zona, cahaya melewati area buram dan saling mengganggu secara konstruktif pada posisi fokus yang ditetapkan, sehingga menghasilkan gambar yang jernih.
Desain ini menjadikan pelat area unik dan mampu melakukan pemfokusan efektif pada panjang gelombang yang berbeda.
Pembuatan pelat area memerlukan pengalihan yang tepat pada posisi radial cincin untuk mencapai interferensi konstruktif. Ketika miniaturisasi pelat area dibandingkan dengan panjang fokus, pengalihan ini juga memiliki rumus perkiraan yang sesuai untuk perhitungan, yang memungkinkan para insinyur untuk merancang sesuai dengan persyaratan aplikasi tertentu. Desain ini biasanya diwujudkan dengan menggunakan teknologi fotolitografi, dan seiring kemajuan teknologi fotolitografi, resolusinya terus meningkat.
Dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, pelat area memainkan peran yang semakin penting dalam berbagai bidang, terutama dalam fisika, fotografi, alat bidik senjata, lensa pencitraan, dll. Banyak panjang gelombang cahaya tidak ditransmisikan secara transparan melalui bahan tradisional seperti kaca, menjadikan pelat area sebagai pilihan yang ideal.
Misalnya, sinar-X dibiaskan secara lemah oleh kaca, sehingga memerlukan teknik yang berbeda untuk memfokuskannya.
Pelat zona menghilangkan kebutuhan untuk menemukan bahan refraktif yang transparan dan dapat diproduksi untuk setiap panjang gelombang, yang sangat penting untuk membentuk masa depan penelitian ilmiah. Demikian pula, banyak gelombang (bahkan gelombang materi dalam mekanika kuantum) dapat difokuskan melalui pelat area, yang memperluas jangkauan aplikasinya.
Dalam fotografi, pelat area dapat menggantikan lensa atau lubang jarum untuk menciptakan gambar yang lembut dan berkilau. Area transparan pelat area lebih besar. Dibandingkan dengan lubang jarum dengan ukuran yang sama, nilai apertur efektifnya lebih rendah, yang membantu mengurangi waktu pencahayaan. Fotografi portabel menjadi lebih memungkinkan, terutama sekarang karena pengaturan ISO tinggi pada kamera SLR digital memungkinkan fleksibilitas pemotretan yang lebih besar.
Di luar fotografi, pelat zona telah diusulkan sebagai pengganti penglihatan yang terjangkau yang juga dapat berfungsi sebagai lensa pencitraan dan bahkan beroperasi tanpa pantulan. Selain itu, terapi gelombang radio dapat difokuskan seperti reflektor parabola melalui pelat zona yang dirancang secara reflektif.
Pelat area tidak hanya menjadi model dalam bidang optik, tetapi juga merupakan bagian yang tak terpisahkan dari penelitian ilmiah saat ini. Pengembangan dan penerapannya telah memungkinkan kita melihat potensi tak terbatas dari ilmu pengetahuan masa depan. Dihadapkan dengan teknologi yang penuh dengan kemungkinan, menurut Anda di bidang apa kita dapat lebih jauh mengeksplorasi potensi papan regional?