麻省理工制造出新型超透镜：无需倾斜或移动也能变焦

该团队想知道，是否可以调整GSST的开关功能以根据其相位将光引导和聚焦在特定点上。这样，这种材料就可以用作主动透镜，而无需机械部件来转移其焦点。

Shalaginov说：“通常，当制造光学器件时，要在制造后调整其特性非常困难。” “这就是为什么拥有这种平台对于光学工程师来说就像是一个核心要素，从而使超透镜可以在很大范围内有效地切换焦点。”

面临困难

在传统的镜头中，玻璃是精确弯曲的，因此入射光束会以各种角度折射离开镜头，并会聚在距离一定距离的点处，这就是镜头的焦距。然后，透镜可以在该特定距离处产生任何物体的清晰图像。要对不同深度的物体成像，必须物理移动镜头。

研究人员不希望依靠材料的固定曲率来引导光，而是希望通过改变焦距随材料相位变化的方式来修改基于GSST的金属元素。

在他们的新研究中，他们制造了一个1微米厚的GSST层，并通过将GSST层蚀刻成各种形状的微观结构，以不同方式折射光来创建“超表面”。

顾说：“构建超表面的过程非常复杂，需要在不同的功能之间进行切换，并且需要明智地设计使用哪种形状和图案。” “通过了解材料的行为方式，我们可以设计一种特定的图案，该图案将集中在非晶态的一个点上，并转变为结晶相的另一个点。”

研究人员通过将新的超透镜调谐至红外光带的激光束对其进行测试，在镜头前方一定距离处，放置了透明物体，该物体由水平和垂直条的双面图案（称为分辨率表）组成，通常用于测试光学系统。

透镜在其初始非晶状态下产生第一图案的清晰图像。然后加热镜片，将材料转变为结晶相。在移除加热源的情况下，镜头产生了同样清晰的图像，这次是第二组更远的条纹。

Shalaginov说：“我们演示了在两个不同深度的成像，没有任何机械移动。”

实验表明，超透镜可以在没有任何机械移动的情况下主动改变焦点。研究人员说，可以用集成的微型加热器制造超透镜，从而以短毫秒的脉冲快速加热材料。通过改变加热条件，可以调谐到其他材料的中间状态，从而实现连续的焦点调节。

Shalaginov解释说：“这就像做牛排，可以做成几分熟到十分熟，也可以做成介于两者之间的其他任何熟的程度。” “将来，这个独特的平台将使我们能够任意控制这种超透镜的焦距。”

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