Разработана сверхтонкая линза без аберраций

Устройство линзы под электронным микроскопом. Цветом показана степень фазового сдвига. Изображение из статьи Aieta et al., 2012

Ученые разработали сверхтонкую линзу, в которой фокусировка осуществляется с помощью фазового сдвига света. Работа опубликована в журнале Nano Letters, ее краткое содержание приводит Phys.Org со ссылкой на Американское физическое общество.

Устройство представляет собой кремниевый диск, на который при помощи литографии пучком электронов наносили золотые микроантенны. Свет, проходя через такие V-образные антенны, изменяет свою фазу. Ученые подобрали форму и расположение антенн таким образом, чтобы изменение фазы проходило плавно от центра к краю линзы.

Манипуляция с фазой позволяла получить световое поле, аналогичное тому, которое образуется при прохождении света через обычную стеклянную линзу. Основные отличия заключаются в том, что фокусировка проходит без аберраций, а используемая при этом линза очень тонкая и совершенно плоская.

Полученный набор оптических устройств (линзы с фокусным расстоянием в 3 и 6 сантиметров, а также аксиконус) рассчитан на работу с монохромным инфракрасным светом. Тем не менее, изготовление подобных линз для обычного света, по словам авторов, не должно сильно отличаться.

Плоские линзы могут найти свое применение прежде всего в изготовлении оптических микроскопов с плоскими объективами и в устройствах связи, требующих операций с лазерными лучами.