Reconfigurable elastomeric graded-index optical elements controlled by light

机译：受光控制的可重构弹性体渐变折射率光学元件

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In many optical applications, there is an increasing need for dynamically tunable optical elements that are able to shape the wavefront of light ‘on demand’. In this work, an elastomeric easy-to-fabricate optical element whose transmission functions can be reversibly phase configured by visible light is demonstrated. The light responsivity of proper azopolymers incorporated within an elastomeric matrix is exploited to induce a light-controlled graded refractive index (GRIN) distribution within the bulk compound. The induced refractive index distribution is continuous and conformal to the intensity profile of the illumination at moderate power. A 100 mW doubled-frequency Nd:YAG Gaussian beam focused to a 650 μm waist is shown to induce a maximum relative refractive index change of ~0.4% in the elastomeric matrix, with an approximately parabolic profile. The restoring characteristics of the elastomeric matrix enable full recovery of the initial homogeneous refractive index distribution within a few seconds when the incident laser is switched off. As an exemplary application, the configurable GRIN element is used in a microscope-based imaging system for light control of the effective focal length.

机译：在许多光学应用中，越来越需要能够“按需”塑造光波阵面的动态可调光学元件。在这项工作中，展示了一种弹性体易于制造的光学元件，其透射功能可以通过可见光可逆地配置。利用掺入弹性体基质中的合适的偶氮聚合物的光响应性来在本体化合物中引起光控制的渐变折射率（GRIN）分布。诱导的折射率分布是连续的，并且与中等功率下的照明强度轮廓一致。聚焦到650μm腰部的100μmW双频Nd：YAG高斯光束显示出在弹性体基体中引起的最大相对折射率变化约为0.4％，具有近似抛物线形轮廓。当关闭入射激光时，弹性体基质的恢复特性可在几秒钟内完全恢复初始均匀折射率分布。作为示例性应用，可配置的GRIN元件用于基于显微镜的成像系统中，以控制有效焦距。

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期刊名称 Light Science Applications
作者
Angelo Angelini; Federica Pirani; Francesca Frascella; Emiliano Descrovi;
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作者单位

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年(卷),期 2018(7),-1
年度 2018
页码 7
总页数 9
原文格式 PDF
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