調整可能な自由形状の平面光学

光波の位相と振幅に対する空間制御の出現によってフォトニクスが一変し、イメージングや情報技術から生物医学光学の分野において大きな進歩が可能になっている。今回我々は、平面の熱–光学モジュールと、屈折率分布を局所的に作るように設計したマイクロヒーターを使う、決定論的な位相面成形法を提案する。遺伝的アルゴリズム最適化を組み合わせると、このスマートレンズは自由形状の光学波面を修正できる。単独で、あるいはアレイで使うと、電気的に倍率を調整できるレンズや補正量を調節できる収差補正装置を含め、純粋なゼルニケ多項式か、複合ゼルニケ多項式のいずれかに基づく複雑な関数を生成できた。この簡単でコンパクトなコンセプトは、既存の光学系へ容易に統合できる色収差が小さい構成要素、偏光に敏感でない構成要素、透過モードの構成要素が得られるため、既存の光学成形のツールボックスを補完する。