Tenké ploché čočky pro mobil

3. říjen 2012

Proměnlivé optické vlastnosti vědci zajistili díky poli řiditelných nanoantén.|foto:Francesco Aieta

Čočky si zpravidla představujeme jako vypouklé nebo jinak zakřivené objekty, navíc o nezanedbatelné tloušťce. Sklo nebo jiná podobná látka, která ohýbá světlo, přitom musí být velmi čistá a homogenní. Vědci z Harvardské školy pro inženýrství a aplikované vědy ale dokázali vyrobit zcela plochou čočku, která ohýbá a zaostřuje světlo stejně kvalitně jako čočky běžné.

Vědci museli především vyřešit velmi složitou rovnici pro funkci, která popisuje rozložení optických refrakčních vlastností materiálu pro všechny body uvnitř dané čočky. Rovinná homogenní čočka by totiž světlo nezaostřila, ostřící rovná čočka proto musela zakřivený tvar čočky nahradit plynule se měnícími optickými parametry materiálu. Nutně tedy musí být nehomogenní, navíc takovým způsobem, aby výsledný obraz nebyl deformovaný či rozostřený.

Tyto proměnlivé optické vlastnosti vědci zajistili díky poli řiditelných nanoantén. V každém bodě “čočky” nanoanténa zpracuje a změní vlastnosti dopadajícího světla tak, aby se obraz určitého bodu před objektivem protnul přesně v jediném bodě za objektivem. Jde v podstatě o řízený umělý ohyb světla. V tuto chvíli vědci takto umějí zpracovat obraz objektu zprostředkovaný jedinou barvou neboli jedinou ostrou vlnovou délkou světla. Nicméně později by se mohlo podařit realizovat podobný jev o pro běžné bílé světlo, které jak známo obsahuje světelné vlny všech vlnových délek. Pak bychom např. mohli vyrábět fotomobily, které by byly tenké podobně jako kreditní karta.

Zdroje: PhysOrg, TechNewsDaily

autor: Pavel Vachtl