A differenza dei dispositivi elettronici, che sono diventati più piccoli ed efficienti nel corso degli anni, il design e la fisica delle lenti ottiche odierne non sono cambiati molto negli ultimi decenni. Un team di ricercatori guidato da Federico Capasso, Robert L. Wallace Professor of Applied Physics e Vinton Hayes Senior Research Fellow in Electrical Engineering, ha sviluppato un tipo di lente piatta che promette di sostituire ingombranti lenti con una superficie semplice e – appunto – piatta che utilizza nanostrutture per focalizzare la luce.
Lente piatta di dimensioni millimetriche: la nuova scoperta
Nel 2018, il team di Capasso ha sviluppato metalenses acromatici e privi di aberrazioni che funzionano su tutto lo spettro visibile della luce. Ma queste lenti avevano un diametro di solo decine di micron, troppo piccole per un uso pratico nei sistemi di realtà virtuale e aumentata. Ora, i ricercatori hanno sviluppato un metalenses acromatico da due millimetri in grado di mettere a fuoco i colori RGB (rosso, blu, verde) senza aberrazioni. Inoltre, hanno sviluppato un display miniaturizzato per applicazioni di realtà virtuale e aumentata.
La ricerca è pubblicata su Science Advances
“Questa lente all’avanguardia apre la strada a un nuovo tipo di piattaforma di realtà virtuale e supera il collo di bottiglia che ha rallentato il progresso del nuovo dispositivo ottico“.
Questo è quanto affermato da Capasso. Sull’argomento è intervenuto anche Zhaoyi Li, il quale ha affermato quanto segue:
“Usando la nuova fisica e un nuovo principio di progettazione, abbiamo sviluppato una lente piatta per sostituire le lenti ingombranti dei dispositivi ottici odierni. Questo è il più grande metallo acromatico RGB fino ad oggi ed è una prova del fatto che questi obiettivi possono essere scalati fino a dimensioni centimetriche, prodotti in serie e integrati in piattaforme commerciali”.
Dunque, sembrerebbe che questa lente utilizzi array di nanopinne di biossido di titanio per focalizzare equamente le lunghezze d’onda della luce ed eliminare l’aberrazione cromatica. Progettando la forma e il modello di questi nanoarrays, i ricercatori hanno potuto controllare la lunghezza focale del colore della luce rosso, verde e blu. Per incorporare l’obiettivo in un sistema VR, il team ha sviluppato un display near-eye utilizzando un metodo chiamato scansione in fibra. Li ha affermato in seguito:
“Abbiamo dimostrato come le piattaforme meta-ottiche possono aiutare a risolvere il collo di bottiglia delle attuali tecnologie di realtà virtuale e potenzialmente essere utilizzate nella nostra vita quotidiana”.
Fonte foto: phys.org
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