Nanostrukturen für bessere Linsen
US-Wissenschaftler haben ein neuartiges optisches System entwickelt, das besonders flach ist.
Optische Geräte sind trotz aller Fortschritte noch vergleichsweise voluminös. Ein Ingenieursteam an der Harvard University hat nun eine neuartige verzerrungsfreie Linse entwickelt, die mit 60 Nanometern 1500-mal dünner ist als ein menschliches Haar, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe. Obwohl sie nahezu flach ist, erreicht ihre Fähigkeit, Licht zu brechen, die Grenze der physikalischen Machbarkeit. So sagen es wenigstens die Wissenschaftler um Federico Capasso von der School of Engineering and Applied Sciences, dessen Labor die Technik zusammen mit weiteren Kollegen entwickelt hat.
"Wir haben einen Herstellungsprozess entwickelt, der ein ganz neues Linsenkonzept erlaubt", erläutert der Materialwissenschaftler Capasso. Dazu beschichteten die Forscher einen dünnen, durchsichtigen Siliziumwafer mit einer nanometerdicken Goldschicht. Teile der Goldschicht trugen sie anschließend ab, sodass V-förmige Nanostrukturen entstanden, die das Licht brechen. Anders als bei herkömmlichen Linsen wird das Licht schon an der Oberfläche einem Phasenwechsel unterzogen..
Die zu verarbeitenden Wellenlängen lassen sich durch Veränderungen von Größe, Winkel und Abstandsanordnung der Nanostrukturen bestimmen. Eine abschließende Bildkorrektur durch zusätzliche Linsen, wie sie üblicherweise benötigt werden, soll nicht mehr notwendig sein – das System ist so dünn und genau, dass es auch ohne geht. Das spart Geld und vor allem potenziell viel Platz. Noch ist unklar, wann das neue optische System zu einem echten Produkt wird. Aktuell beschäftigen die Forscher sich noch damit, es so anzupassen, dass es schnell auf verschiedene Wellenbereiche getrimmt werden kann – eine Art Schnellschalter. Bis zur kommerziellen Verwertung dürften also noch Jahre vergehen.
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(bsc)
