現在無論是隱形眼鏡還是一般鏡片,都有越來越薄的趨勢,現在荷蘭與美國科學家更打造超級薄的平面透鏡,只有三個原子厚,讓未來的擴增實境 AR 眼鏡更輕薄。
我們佩戴的眼鏡就是透鏡,透過彎曲折射將光線聚焦或分散的光學設備,讓物體看起來比實際情況更大或更近,但是荷蘭阿姆斯特丹大學和美國史丹佛大學團隊不一樣,依靠量子效應製造只 0.6 奈米厚的平面透鏡。
團隊用二硫化鎢(WS2)同心圓環組成新透鏡,利用激子有效聚焦光線,利用繞射(diffraction)而非折射來聚焦光線,同心環的大小和環之間的距離決定鏡透鏡焦距,團隊則將紅光聚焦在距鏡頭 1 公厘處,除此之外,聚焦效率也相當依賴二硫化鎢內的量子效應,使材料能夠有效地吸收和重新發射特定波長的光,讓鏡片在該波長下更好的表現。
(Source:阿姆斯特丹大學)
目前團隊選擇性地聚焦紅光,其他波長的光會直接通過,這聽起來雖然是個缺點,但是研究作者 Jorik van de Groep 認為也會因此出現一些有趣的應用,像是不被其他光波長干擾、利用一小部分光來蒐集資訊,非常適合擴增實境等穿戴式設備應用。
研究小組表示,下一步是看看該技術是否可以用於製造更複雜的光學塗層,像是可以用電動方式調節聚焦,激子對材料中的電荷密度非常敏感,認為能以施加電壓來改變材料的折射率。
(首圖來源:pixabay)