Panasonic представила екзоскелет власної розробки
8 Січня , 2018
Intel представила найкомпактніший комп’ютер для віртуальної реальності
8 Січня , 2018

Створена металінза, здатна фокусувати всі кольори видимого спектру світла в одну точку

Металінзи – це плоскі оптичні пристрої, поверхня яких покрита наноструктурами певної форми і розмірів, які здатні замінити великі вигнуті скляні лінзи, що використовуються в різних оптичних пристроях. Однак, більшість створених раніше металінз мали обмеження по ширині спектру світла, який вони могли ефективно фокусувати і заломлювати. А нещодавно дослідники зі Школи технічних і прикладних наук (School of Engineering and Applied Sciences, SEAS) Гарвардського університету створили першу у своєму роді металінзу, яка здатна фокусувати в єдину точку абсолютно всі складові білого світла, іншими словами, працює в усьому спектрі видимого світла.
Забезпечення однакової роботи оптичних компонентів у всьому спектрі видимого світла є досить складним завданням через те, що світло з різними довжинами хвиль переміщається в будь-якому матеріалі з різною швидкістю. Наприклад, червоне світло поширюється у склі швидше синього світла, і два промені різного кольору досягають однієї точки з невеликою різницею у часі. Така нерівномірність служить причиною виникнення спотворень, відомих під назвою хроматичної аберації.
Для боротьби з такими спотвореннями в об’єктивах високоякісних камер, телескопів та інших інструментів використовується декілька лінз, виготовлених з матеріалів, що мають трохи відмінні оптичні властивості. Звісно, все це робить оптичні пристрої більш громіздкими, важкими, складними і дорогими.

“Металінзи мають безліч переваг в порівнянні зі звичайними лінзами” – розповідає професор Федеріко Капассо (Federico Capasso), – “Вони тонкі, легкі і прості у виготовленні. І тепер ці переваги можна використовувати по відношенню до всього діапазону видимого світла”.

Створені вченими металінзи покриті стовпчиками з діоксиду титану. Ці стовпчики мають різну висоту, товщину і вони розташовані на різній відстані один від одного для того, щоб за їх допомогою можна було фокусувати світло з різними довжинами хвиль. Світло з різними довжинами хвиль проходить до точки фокусування різними шляхами і прибуває туди в один і той же момент часу. Параметри масиву цих стовпчиків визначають загальний коефіцієнт заломлення металінзи.
В даний час дослідники виготовили дослідний зразок нової металінзи, діаметром лише пару міліметрів. Але в найближчому майбутньому вони закінчать розробку технології, яка дозволить виготовляти такі металінзи, діаметр яких вже буде обчислюватись сантиметрами. Після цього такі металінзи можна буде використовувати в камерах, мікроскопах, пристроях доповненої, віртуальної реальності та інших оптичних пристроях, які, завдяки цьому, стануть легшими, компактнішими і значно дешевшими.

Першоджерело

LEU
LEU

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: