VẬT LÝ · LỚP 11 · Khám phá và đời sống

Thấu kính Alvarez lấy nét bằng cách trượt ngang hai mặt đặc biệt thế nào?

Lấy nét không nhất thiết phải kéo cả cụm thấu kính tiến lùi. Trong hệ Alvarez, hai phần tử có dạng mặt hoặc phân bố pha bổ sung được dịch ngang tương đối để đổi tác dụng quang học của cả cặp.

Từng phần tử không có hình cong đơn giản như một thấu kính cầu quen thuộc. Khi chúng lệch ngang theo cấu hình phù hợp, tổng biến đổi pha của ánh sáng đi qua có phần tương đương một thấu kính với độ tụ khác. Hai chuyển động nhỏ phối hợp tạo một thay đổi dọc theo vị trí lấy nét.

Nguyên lý được dùng trong nghiên cứu các hệ quang nhỏ với cơ cấu MEMS. Có thể chế tạo các mặt tự do thông thường hoặc dùng metasurface tạo phân bố pha tương ứng; hai cách thực hiện vật lý ấy không có cấu tạo giống nhau.

Đây không phải ghép hai tấm kính phẳng bất kỳ rồi trượt là ảnh sẽ nét. Hình dạng pha, căn chỉnh và phần vùng chồng lấp đều quan trọng; chuyển một phía còn có thể làm trục quang dịch. Pha sóng là liên hệ lớp 11, quang học mặt tự do là mở rộng.

*Tiết diện giữa của hai mặt dạng cubic bổ sung trong mô hình Alvarez, dịch ngang tương đối. Hình chỉ hình học các phần tử, không là phép truy tia hoặc toàn bộ mặt ba chiều.*

Kiến thức liên hệ: Sóng, pha và truyền tín hiệu; quang tử học, dẫn sóng và âm–quang là mở rộng.

Học tiếp: Pha của hai điểm trên phương truyền sóng.

Tư liệu đối chiếu

- https://www.nature.com/articles/s41378-020-00190-6
- https://labs.ece.uw.edu/amlab/MS_Alvarez_Lens.html