Разработени са прости и ефективни бифокални лещи от течни кристали

Учени от Китай са разработили бифокална леща, която регулира относителния интензитет на две фокусни точки под въздействието на електрическо поле. Тя е изработена от два слоя течни кристали, всеки от които реагира на електричеството по свой собствен начин, разделяйки светлината на противоположно поляризирани лъчи. Досега подобна степен на контрол беше възможна само чрез механично преместване на слоевете на лещите един спрямо друг. Новият дизайн е много по-прост и по-ефективен, което беше потвърдено експериментално.

Бифокалните лещи съчетават две оптични зони с различни фокусни разстояния: разстоянието от лещата до фокусната точка. Те са добре познати на тези, които се нуждаят от очила както за четене, така и за да виждат ясно какво се случва в далечината. Но напредъкът в холографската оптика разшири обхвата на тази технология, съобщава Physics World.

Екип от учени от университета в Хунан е изследвал многобройните възможности за въздействие върху поляризираните състояния на светлинните лъчи чрез промяна на характеристиките на слоевете от течни кристали в бифокалните лещи. Молекулите на течните кристали при определени условия навлизат във фазово състояние, което съчетава флуидност с анизотропия. Тези свойства са идеални за модулиране на светлината.

„Повечето устройства с течни кристали са изработени от еднослойни структури, но това ограничава модулацията на светлинното поле“, обяснява Фан Фан, един от изследователите. – „За да създадем по-сложна и функционална модулация на постъпващата светлина, използвахме двуслойни структури, състоящи се от течнокристална клетка и течнокристален полимер“.

Поради разликите в размера на молекулите на течните кристали в слоевете, те реагират по различен начин на напрежението на електрическото поле и модулират поляризираната светлина по различен начин. В резултат на това лещите разделят светлинните лъчи на дясно и ляво кръгово поляризирана светлина. Важното е, че фокусната точка на всеки от тези компоненти е различна. Чрез увеличаване на напрежението може да се контролира интензитетът на двете фокусни точки.

Сега екипът от учени работи за намаляване на производствените разходи на новите биофокални многослойни лещи.