東京農工大学と早稲田大学の研究チームは、自然界にない光を実現する「メタサーフェス」を利用して、光通信波長帯において偏光を分離しながら焦点距離を調整可能な「メタレンズ」を実現した。高速かつ大容量な次世代の光通信技術への応用が期待されている。

開発したメタレンズは直交する２つの直線偏光成分を分離して異なる位置に集光させつつ、その焦点距離を変化させることができる。

設計では可変焦点メタレンズ「Ａｌｖａｒｅｚ メタレンズ」の位相分布を改変し、光軸外に集光する可変焦点メタレンズの位相分布を導出した。光の波長に対して微小な構造体「メタアトム」の断面構造を制御し、集光位置の異なる位相遅延量の分布を割り当てることで機能を実現した。

研究チームは今後について「メタレンズは半導体の製造プロセスにより大量生産することが可能であり、次世代の光通信設備の簡素化やコスト削減に貢献できる」としている。