Lekkie okulary, nawet przy dużej korekcji wzroku, czy całkiem płaskie obiektywy wysokiej klasy aparatów fotograficznych w telefonach komórkowych staną się wkrótce rzeczywistością – obiecują naukowcy z University of Utah. Na łamach czasopisma „Scientific Reports” opisują zasadę działania opracowanych przez nich płaskich i cienkich jak kartka papieru soczewek dyfrakcyjnych.

Soczewki płaskie jak kartka papieru staną się wkrótce rzeczywistością, rozwiązano problem z różnym załamywaniem się różnych barw światła

Do tej pory konstrukcja płaskich soczewek wydawała się niemożliwa, bowiem różne barwy światła załamują się inaczej i potrzebny jest taki kształt soczewki, który zogniskuje je w tym samym punkcie. Profesor Rajesh Menon wraz ze swym zespołem z University of Utah College of Engineering opracował jednak metodę tworzenia soczewek opartych na zjawisku dyfrakcji, czyli ugięcia fali świetlnej na wbudowanych w nią przeszkodach i udowodnił, że soczewki te także mogą zapewnić zogniskowanie barw.

Zamiast tradycyjnych zakrzywionych soczewek, możemy wykorzystać teraz zupełnie płaskie, co daje nam zupełnie nowe możliwosci konstrukcji systemów optycznych, na przykład w smartfonach – tłumaczy profesor Menon, z którym współpracowali doktoranci Peng Wang i Nabil Mohammad.Nasze wyniki prostują powszechne do tej pory, mylne przekonanie o tym, że z pomocą soczewek dyfrakcyjnych nie da się korygować wszystkich barw równocześnie –podkreśla profesor.

Menon wraz ze swoim zespołem opracował konstrukcję soczewek dyfrakcyjnych o grubości rzędu zaledwie dziesiątej części grubości włosa.To efekt, który obserwujemy na przykład na skrzydłach niektórych motyli. Barwy, które obserwujemy są wynikiem dyfrakcji. Dowiedliśmy, że da się tak pokierować ugięciem światła, że wszystkie barwy mogą zbiec się w jednym punkcie– dodaje Menon.

Badacze opracowali specjalne algorytmy, które pozwoliły im projektować geometrię takich soczewek. Jak zapewniają, te tak zwane super-achromatyczne soczewki można budować z dowolnych przezroczystych materiałów, w tym ze szkła i tworzyw sztucznych. Na razie dowiedli, że tak skonstruowane soczewki powinny działać, zapowiadają, że ich praktycznych zastosowań możemy oczekiwać w ciągu pięciu lat.

Źródło: rmf24

Polecane: