Исследователи американского университета Utah State University представили прототип плоской ультратонкой оптической линзы, которая в будущем заменит традиционные изогнутые аналоги. Новая разработка найдет свое применение при производстве электроники различного назначения. Кроме того, новый объектив может быть выполнен из любого прозрачного материала, например, стекла, пластика.
Раньше при проектировании подобного оборудования инженеры основывались на рефракции света – эффекте, при котором световые лучи искривляются вследствие преломления в неоднородной среде, наподобие искривления карандаша в стакане с водой. Световые лучи различного цвета, пройдя через изогнутые линзы, должны сойтись в результате искривления в единой точке на датчике камеры.
Спроектировать абсолютно плоскую линзу, которая работает как изогнутые аналоги ученым удалось благодаря использованию дифракции, при которой свет взаимодействует с микроструктурой объектива. Были разработаны специальные алгоритмы для расчета геометрических характеристик рассеивателя, при прохождении через который лучи различного цвета могут фокусироваться на одной точке.
«Дифракцию мы часто наблюдаем в природе, к примеру, она объясняет появление радуги. Мы доказали, что можно добиться искривления света таким образом, что все цвета сосредоточены в одной точке. До этого никто не верил, что это может быть реальностью», - рассказал профессор Rajesh Menon.