Фізики з Сент-Ендрюського університету (Великобританія) створили кремнієвий варіант сферичної лінзи Люнеберга.

Лінза конструкції математика Рудольфа Карла Люнеберга успішно фокусує на своєму краю випромінювання, падаюче з будь-якого боку. Фокусна крапка при цьому лежить у напрямку поширення світла, а розмір фокальної плями залежить від довжини хвилі.

Виготовити таку лінзу дуже складно, оскільки коефіцієнт заломлення n матеріалу, з якого вона виконується, має змінюватися в залежності від відстані до її центру. Оптичні матеріали не можуть забезпечити потрібне -2 ½ (~ 1,4) – відношення максимального значення n до мінімального.

Робота британської версії оптичного елемента заснована на відомому факті, перевіреному в кремнієвої фотоніці: ефективний коефіцієнт заломлення залежить від геометричних розмірів хвилеводу. Сама лінза представляє собою кремнієвий диск змінної товщини, що не перевищує 70 нм, радіусом у 98 мкм, який розміщується між шарами діоксиду кремнію і фоторезиста SU8. Загальна товщина полімерного шару і диска зафіксована на рівні 500 нм.

В експериментах випромінювання на довжині хвилі в 1575 нм (ближній ІЧ-діапазон) поляризувалися таким чином, щоб вектор напруженості електричного поля перебував у площині, паралельній поверхні пристрою, і прямувало на одну з граней зразка. Розташована в півтора міліметрах від грані лінза дійсно фокусувала випромінювання, падаюче з різних сторін, але розмір фокальної плями виявився дорівнює 3 770 нм, тоді як теорія підказує, що його діаметр повинен відповідати половині довжини хвилі світла. Розбіжність автори пов'язують з особливостями схеми дослідів, а не з вадами кремнієвої конструкції.

Варто сказати, що інша група, до якої ввійшли вчені з США, зовсім недавно представила ще один – плазмонний – варіант лінзи Люнеберга.

За матеріалами: Physicsworld.Com

Tweet

РОЗРОБКА ВЕБ-САЙТІВ, ПРОСУВАННЯ В ІНТЕРНЕТІ