基于液晶嵌入介电超表面的电驱动变焦透镜
光学
2024-05-07 v1 应用物理
摘要
紧凑型变焦透镜对各种成像与视觉技术至关重要。然而,现有变焦元件通常依赖机械驱动系统,其调谐速度与可扩展性有限。本文展示了一种基于封装液晶(LC)的半导体超表面的超薄电控变焦透镜。借助场依赖的LC各向异性,对LC盒施加电压偏置可改变硅超原子(meta-atoms)的局部相位响应,进而改变超透镜(metalens)的焦距。在数值实现中,展示了具有连续变焦及高达20%总焦距偏移的电压驱动超透镜。通过设计与制备双焦超透镜实验验证了LC基超透镜概念,该透镜在施加3.2 V电压偏置时实现两个离散焦距间的高对比度切换。由于其超薄厚度与可适配设计,LC驱动的半导体超表面为现代多样成像应用中的紧凑变焦透镜开辟了新机遇。
引用
@article{arxiv.2101.09325,
title = {Electrically actuated varifocal lens based on liquid-crystal-embedded dielectric metasurfaces},
author = {Melissa Bosch and Maxim R. Shcherbakov and Kanghee Won and Hong-Seok Lee and Young Kim and Gennady Shvets},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.09325},
year = {2024}
}