El desarrollo de metasuperficies abrió un horizonte para el avance de la óptica plana. Entre varios metadispositivos, la metalens ha atraído una atención generalizada para aplicaciones prácticas en imágenes y espectroscopía, donde permite manipulaciones de frente de onda multifuncionales para un enfoque mejorado.
Como parte de la tendencia de miniaturización e integración de los sistemas fotónicos, los metalenses están reemplazando las lentes refractivas tradicionales hechas de cristales pulidos o polímeros. Pero sus funciones permanecen estáticas. La perspectiva de realizar metalenses activos ha motivado la introducción de materiales con propiedades especiales, como bifocales intercambiables o distancias focales discretas. Hasta hace poco, la manipulación dinámica de metalenses, especialmente la dispersión cromática sintonizable, había permanecido fuera del alcance.
enfoque dinámico con una sola lente
Los metalenses están plagados por la falta de enfoque de todos los colores en el mismo punto, lo que se conoce como aberración cromática. La superación de la aberración cromática es una preocupación vital para mejorar la resolución en imágenes a todo color e hiperespectrales. Por el contrario, para análisis espectrográfico y tomográficoEn aplicaciones, la dispersión cromática ayuda a separar los puntos focales para diferentes frecuencias, para evitar la diafonía.
La capacidad de manipular dinámicamente la dispersión cromática con una sola metalenta promovería la integración del sistema y la versatilidad funcional.
cristal líquido foto-estampado
Un equipo de investigación de la Universidad de Nanjing demostró recientemente la manipulación activa de la dispersión cromática, logrando un enfoque acromático dentro de una banda ancha designada. Como se informó en la revista de acceso abierto revisada por pares Fotónica avanzada , el equipo integró un cristal líquido foto-modelado en una meta-superficie dieléctrica. En su diseño, la meta-superficie genera una dispersión de fase resonante lineal, lo que significa que el frente de fase de la onda transmitida se retrasa linealmente por la meta-superficie dieléctrica.el cristal líquido LC es responsable de generar una modulación de fase geométrica independiente de la frecuencia.
El equipo verificó el control de la aberración cromática de la lente combinada y demostró un efecto de contraste de imagen de banda ancha dinámico significativo. El diseño puede extenderse a otros metadispositivos activos; como ejemplo, el equipo presentó un deflector de haz con dispersión controlable ". Combinando elLa flexibilidad de los metadispositivos con las características electroópticas de banda ancha de los cristales líquidos hace que el diseño sea competente para el control del frente de onda desde las longitudes de onda visibles hasta el THz y las microondas ", comentó el autor principal, el profesor Yanqing Lu, de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Nanjing..
El colega de Lu en la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, autor principal compañero, el profesor Wei Hu, señala: "Anticipamos que los metadispositivos integrados de cristal líquido darán a luz una variedad de elementos fotónicos planos activos para mejorar la flexibilidad funcional de los sistemas ópticos."
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por SPIE - Sociedad Internacional de Óptica y Fotónica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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