一个合作研究团队成功设计了一种双元透镜，能够使用单个透镜在不同的成像模式之间切换。该研究成果已发表在ACSNano上。

通常，在拍摄物体的过程中，会采用两种不同的模式：正常模式，提取基本信息;以及边缘模式，仅专注于勾画对象的轮廓。传统上，这些模式需要单独的镜头，每个镜头都有不同的焦点。然而，为了应对电子设备小型化和轻量化设计的最新趋势，研究人员一直在努力将两种模式集成到单个镜头中。

在这项研究中，研究小组使用超镜头解决了这个问题，超镜头可以通过电气方式动态改变焦点。这些超透镜不考虑光的特性，是由纳米级人造结构构成的。通过微调这些结构的尺寸、形状和旋转方向等参数，该团队成功设计了一种双模式成像超透镜，能够根据光偏振旋转方向在正常模式和边缘模式之间转换。

该镜头可以通过调节施加在液晶(LC)层上的电压来快速调整焦点，从而可以在短短几毫秒(一毫秒是千分之一秒)内快速切换模式，与液晶切换的速度相匹配。

在这项研究中，该团队采用氢化非晶硅作为纳米结构，该材料在可见光区域的损耗最小，使​​得红色、绿色和蓝色波长的透镜效率分别达到32.3%、31.7%和20.4%。通过在单个镜头中集成两种不同的模式，该团队实现了高分辨率图像的采集。

这项工作由机械工程系和化学工程系的JunsukRho教授、人工智能研究生院的TrevonBadloe以及YeseulKim和JoohoonKim博士领导。浦项科技大学(POSTECH)机械工程系的候选人和成均馆大学量子生物物理研究所的InkiKim教授

JunsukRho教授解释说：“我们现在可以在生物成像、细胞反应和药物筛选等应用中快速捕获高分辨率图像。”此外，他乐观地表示：“我希望这项创新能够在智能手机、虚拟现实(VR)和增强现实(AR)设备以及固定激光雷达系统等各个领域发挥作用。”

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