Ayarlanabilir optik sistemler her zaman üç boyutlu (3D) biyomedikal görüntüleme, endüstriyel üretim ve gelişmiş spektroskopi alanlarında önemli bir bileşen olmuştur. Ayarlanabilir optik sistemlerin tasarlanmasının temel sorunu, ışığın üç boyutlu boşlukta odak konumunun nasıl hızlı bir şekilde kontrol edileceğidir. Sadece yüksek hızlı odak kontrolünü gerçekleştirerek görüntüleme alanındaki hedef 3D geri alma oranını artırabilir ve lazer işleme alanındaki işleme çıktısını geliştirebiliriz.
X ve Y yönlerinde ışığın hızlı kontrolünü sağlamak için aynalar ve ışık deflektörleri kullanılabilse de, optik bileşenlere veya mekanik olarak hareket eden örneklere dayanan geleneksel yöntemler, Z-odak yönünün kontrol hızları, x ve y yönlerinden daha yavaş üç büyüklük sırasıdır. Bu nedenle, gerçekten üç boyutlu hızlı ayarlanabilir bir optik sistem elde etmek için ayarlanabilir optik sistemin kontrol hızını z-odak yönünde daha da iyileştirmek gerekir.
Son zamanlarda, Craig B. Arnold [⏬] ve Princeton Üniversitesi'nden diğerleri, "Hızlı Odak kontrolü için değişken optik unsurlar" başlıklı Nature Photonics'te bir inceleme yayınladılar, bu teknoloji gelişimi sağlayan yüksek hızlı zoom optik bileşenler için anahtar teknolojilerin analiz edilmesi ve sunulması, bu teknoloji geliştirmesinin uygulanmasını gözden geçirerek ve önemli gelişme araştırmalarını inceleyerek, önemli gelişme bildirmeleri.
1. Yüksek hızlı zoom optik sistemler için temel teknolojiler
Şu anda, yüksek hızlı zoom optik sistemleri gerçekleştirmek için temel teknolojiler esas olarak iki yönde geliştirilmiştir: biri malzemelerin tepki süresini iyileştirmektir; Diğeri yeni ayar teknolojileri uygulamaktır. Tablo 1'de gösterildiği gibi, farklı çalışma ilkelerine dayanan ayarlanabilir optik sistemler vardır. Makalede, yazar üç en son teknolojiye ayrıntılı bir giriş sağlar: ferroelektrik sıvı kristal lens, ayarlanabilir akustik gradyan lens ve uyarlanabilir optik teknoloji.