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Zoom, zoom, zoom!
par Jean Hamann
L'expression "en forme de lentille" pourrait un
jour perdre son sens premier, si les travaux entrepris par deux
physiciens de l'Université atteignent leur but. En effet,
dans le cadre des recherches qu'ils mènent au Centre d'optique,
photonique et laser (COPL), Vladimir Presnyakov et Tigran Galstian
ont mis au point une lentille plate - d'une épaisseur
cinq fois plus petite qu'une feuille de papier - dotée
d'un zoom sans pièces mobiles. "Il y a plusieurs
applications possibles pour une telle lentille, mais on pense
d'abord aux appareils photo intégrés aux téléphones
cellulaires, affirme Tigran Galstian. Notre lentille à
zoom optoélectrique serait de bien meilleure qualité
que les zooms numériques dont sont présentement
équipés ces téléphones."
Dans la dernière édition du Journal of Applied
Physics, les deux chercheurs décrivent comment ils
s'y sont pris pour fabriquer cet instrument optique qui fait
à peine 10 microns d'épaisseur. Cette lentille
est obtenue en ajoutant une faible quantité de monomères
photosensibles à une cellule contenant des cristaux liquides.
Lorsque ces monomères sont exposés à un
faisceau laser, ils forment un réseau de polymères
stable dont la densité à l'intérieur de
la cellule varie en fonction de l'intensité de l'exposition
à la lumière. "Le réseau est comme
une toile d'araignée qui est plus dense au centre qu'en
périphérie de la cellule", explique Tigran
Galstian.
La configuration de ce réseau de polymères influence à son tour l'alignement des cristaux liquides lorsqu'on applique une faible tension électrique à la cellule, poursuit le professeur du Département de physique, de génie physique et d'optique. "Les cristaux situés en périphérie sont plus mobiles que ceux du centre de sorte que le réalignement des cristaux n'est pas uniforme partout. Lorsque la lumière traverse la cellule, celle-ci se comporte alors comme une lentille."
La "courbure" de cette lentille plate - et conséquemment
son foyer - peut être modifiée en changeant l'intensité
et la fréquence de la tension électrique appliquée
sur la cellule. Ainsi, les chercheurs du COPL sont parvenus à
faire passer la distance focale de la lentille de 1,6 à
8 mètres en quelques millisecondes en augmentant le voltage
de 1,5 à 4,5 volts. "La réponse est très
rapide et tout se fait sans pièces mobiles et sans mouvements
mécaniques", souligne Tigran Galstian. Le foyer de
cette lentille plate peut varier de 60 centimètres à
l'infini.
Les deux chercheurs travaillent depuis trois ans à la
mise au point de cette technologie. L'année dernière,
ils ont déposé, avec leurs collaborateurs Karen
Asatryan du COPL et Amir Tork de la firme Photintehc, une demande
de brevet aux États-Unis pour leur technique de fabrication
de lentille plate à zoom optoélectrique. Pourra-t-on
bientôt voir des téléphones cellulaires dont
l'appareil photo sera muni de telles lentilles? "Rien n'est
encore gagné parce qu'il reste encore quelques problèmes
à régler, admet le professeur Galstian. Mais ce
ne sont pas des problèmes insolubles", ajoute-t-il
aussitôt.
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