L'ottica adattiva (AO) è una tecnica utilizzata per la correzione in tempo reale delle aberrazioni di fase utilizzando il feedback per regolare il sistema ottico. Le aberrazioni di polarizzazione rappresentano un altro tipo significativo di distorsione che può avere un impatto sui sistemi ottici. Vari fattori, come elementi ottici sollecitati, effetti Fresnel ed effetti polarizzanti nei materiali o nei tessuti biologici, possono indurre aberrazioni di polarizzazione. Queste aberrazioni influiscono sia sulla risoluzione del sistema che sulla precisione delle informazioni vettoriali.

Le aberrazioni vettoriali risultano dagli effetti combinati delle aberrazioni di fase e di polarizzazione. Possono influenzare sostanzialmente le prestazioni di molti sistemi ottici moderni, specialmente quelli sensibili ai vettori o che richiedono un'alta risoluzione. Ad esempio, nei sistemi litografici, le aberrazioni di polarizzazione svolgono un ruolo cruciale nella risoluzione sistematica, influenzando la qualità dei chip prodotti.

Con eLight un team di scienziati, guidato dal dottor Chao He dell'Università di Oxford, ha introdotto una tecnica AO di prossima generazione chiamata ottica adattiva vettoriale (V-AO). Questa tecnica mira a migliorare sia l'uniformità dello stato del campo vettoriale che la risoluzione ottica di un sistema ottico.

V-AO è una tecnica innovativa progettata per correggere sia la polarizzazione che le aberrazioni di fase. Si pone come un potente strumento in grado di migliorare le prestazioni di vari sistemi ottici, inclusi microscopi, telescopi e sistemi laser. Questo progresso offre nuove informazioni sull'imaging biomedico all'avanguardia, sull'osservazione planetaria e sulla produzione di chip di circuiti integrati.

Gli autori dell'articolo delineano tre metodi distinti per l'implementazione della V-AO:basato su sensori, quasi senza sensore e senza sensore modale. Presentano inoltre risultati sperimentali che dimostrano l'efficacia del V-AO nel correggere le aberrazioni vettoriali comuni.

V-AO rappresenta una tecnologia promettente e innovativa pronta a rivoluzionare la comunità dell'ottica. Il suo potenziale risiede nel miglioramento delle prestazioni dei sistemi ottici e nel consentire nuove applicazioni.

Attraverso metodi di controllo del feedback del campo vettoriale, si prevede che questa tecnica AO di prossima generazione porterà benefici a varie aree di ricerca, dai telescopi astronomici alla microscopia. Le sue applicazioni vanno dal rilevamento delle galassie alla nanofabbricazione litografica e basata su laser, nonché alla caratterizzazione biomedica e clinica.

Ulteriori informazioni: Chao He et al, Ottica adattiva vettoriale, eLight (2023). DOI:10.1186/s43593-023-00056-0

Informazioni sul giornale: eLight

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