研究人员打造出新型超薄液晶金属透镜：具备电子缩放功能

导读：康奈尔应用与工程物理学院和三星先进技术研究所的研究人员发明了一种新型金属--一种超材料透镜，它可以通过电压聚焦而不是机械移动其组件。

据外媒报道，康奈尔应用与工程物理学院和三星先进技术研究所的研究人员发明了一种新型金属--一种超材料透镜，它可以通过电压聚焦而不是机械移动其组件。这一概念的验证为一系列紧凑的变焦透镜打开了大门，这些透镜可能用于许多成像应用如卫星、望远镜和显微镜，传统上人们使用的是弯曲透镜聚光。

在一些应用中，移动传统的玻璃或塑料透镜来改变焦距是不实际的，因为空间、重量或大小的考虑。

金属透镜是纳米天线或谐振器的扁平阵列，厚度不到一微米，用作聚焦设备。这项研究的论文第一作者Melissa Bosch表示，直到现在，一种金属被制造出来，它的焦距很难改变。

这项由三星和康奈尔大学的研究人员合作开发的创新技涉及到将一种金属跟成熟的液晶技术相结合以定制金属的局部相位响应。这使得研究人员可以通过改变整个设备上的电压来控制金属的焦点。

“这个组合的结果正如我们所希望和预测的那样，”Bosch说道，“它产生了一种超薄、电动可调的镜头，能够连续变焦，总焦距位移可达20%。

Bosch表示，三星研究人员希望开发出用于AR眼镜的技术。她还看到了许多其他可能的应用如替换卫星、航天器、无人机、夜视镜、内窥镜和其他优先考虑节省空间和重量的应用。

Shvets实验室的博士后助理、论文的通讯作者Maxim Shcherbakov表示，研究人员在过去十年里已经在将液晶跟纳米结构结合方面取得了进展，但还没有人将这一想法应用到透镜上。现在，该团队计划继续这个项目并改进原型机的性能。

Shcherbakov表示：“比如就像这个透镜只在一个波长--红色中工作，但当它可以在不同的颜色光谱--红色、绿色、蓝色工作时它将变得更有用。”

康奈尔大学的研究小组正在利用现有的平台作为起点以开发出一种多波长变焦版的金属透镜。

“其他波长的优化过程跟红色的非常相似。从某些方面来说，最困难的一步已经完成，所以现在只是在已经完成的工作基础上再进一步而已，”Bosch说道。