Созданы вариофокальные металинзы с электрическим управлением

Исследователи из Школы прикладной и инженерной физики Корнельского университета (штат Нью-Йорк) и Передового технологического института Samsung (Осан, Корея) создали первую в своем роде металинзу (линзу из метаматериала), которую можно фокусировать, прикладывая электрическое напряжение, а не механически перемещая её компоненты.

Металинзы представляют собой плоские массивы наноантенн или резонаторов толщиной менее микрона, которые действуют как фокусирующие устройства. Но до сих пор, после изготовления ​​металинзы, её фокусное расстояние было трудно изменить.

Нововведение исследователей Samsung и Корнелла заключается в использовании технологии жидких кристаллов для настройки локальной фазовой характеристики металинзы. Это позволило исследователям контролировать фокусное расстояние, изменяя напряжение, приложенное к устройству.

«Эта комбинация сработала, как мы надеялись и предсказывали, — говорит Мелисса Бош (Melissa Bosch), первый автор статьи, описывающей это исследование, в журнале Nano Letters Американского химического общества. — В результате получился сверхтонкий объектив с электрической настройкой, способный непрерывно зумироваться с изменением общего фокусного расстояния в пределах 20%».

Исследователи Samsung надеются адаптировать свою технологию для очков дополненной реальности, а также для использования в качестве альтернативы оптическим линзам на спутниках, в космических кораблях, дронах, очках ночного видения, эндоскопах и других приложениях, где соображения места и веса являются критичными.

Группа планирует продолжить улучшение возможностей прототипа. Например, сейчас металинза работает на одной длине волны, красной, но участники проекта из Корнелла в уже готовят многоволновую варифокальную версию металинзы, используя существующую платформу в качестве отправной точки.