Elektrisch einstellbare binäre Phasen-Fresnellinse basierend auf einem dielektrischen Elastomer-Aktor

Wir schlagen eine und demonstrieren eine komplett festkörperbasierte einstellbare binäre Phasen-Fresnellinse mit elektrisch steuerbarer Brennweite vor. Die Linse besteht aus einer binären Phasen-Fresnel-Zonenplatte, einem kreisförmigen Acrylrahmen und einem dielektrischen Elastomer (DE) Aktor, der aus einer dünnen DE-Schicht und zwei nachgiebigen Elektroden aus Silbernanodrähten besteht. Unter elektrischem Potenzial erzeugt der Aktor eine in der Ebene liegende Deformation in radialer Richtung, die die Fresnel-Zonen komprimieren kann. Die elektrisch induzierte Deformation komprimiert die Fresnel-Zonen um bis zu 9,1 % und verändert die Brennweite, die von 20,0 cm auf 14,5 cm kürzer wird. Die gemessene Änderung der Brennweite der gefertigten Linse stimmt mit dem aus der numerischen Simulation geschätzten Ergebnis überein.