MULTIFOCAL SYSTEM WITH POLARIZATION-INDEPENDENT FOCUSING

A multifocal system (900) has a polarization beam splitter (PBS) (910) to split an unpolarized light beam (905) into two orthogonally linearly-polarized (LP) light beams (911, 912). The two LP light beams (911, 912) are reflected by mirrors (951, 952) to travel in opposite directions and enter into a variable-focusing module (920) at two ends (921, 922) thereof, respectively. The module (920, 700) includes waveplates (720, 730) to convert the LP light beams into two circularly-polarized (CP) light beams at both ends of an optical assembly (724, 200). The optical assembly (724, 200) is formed with a stack of birefringent optical elements including at least one geometric phase lens and one polarization selector that may be electrically modulated to select the optical power in focusing the two CP light beams. Followed by the waveplates (720, 730) converting two focused CP light beams to two focused LP light beams (971, 972) and upon mirror reflection, the beams (971, 972) are finally recombined by the PBS (910) to form one focused light beam (906). Polarization-independent focusing is achieved by the multifocal system (900). La présente invention concerne un système multifocal (900) comportant un diviseur de faisceau de polarisation (PBS) (910) pour diviser un faisceau lumineux non polarisé (905) en deux faisceaux lumineux à polarisation linéaire (LP) orthogonale (911, 912). Les deux faisceaux lumineux LP (911, 912) sont réfléchis par des miroirs (951, 952) pour se déplacer dans des directions opposées et entrer dans un module de focalisation variable (920) à ses deux extrémités (921, 922) respectivement. Le module (920, 700) comprend des lames d'onde (720, 730) pour convertir les faisceaux lumineux LP en deux faisceaux lumineux à polarisation circulaire (CP) aux deux extrémités d'un ensemble optique (724, 200). L'ensemble optique (724, 200) est formé avec une pile d'éléments optiques biréfringents comprenant au moins une lentille de phase géométrique et un sélecteur de polarisation qui peut être modulé électriquement pour sélectionner la puissance optique dans la focalisation des deux faisceaux lumineux CP. Après la conversion, par les lames d'onde (720, 730), de deux faisceaux lumineux CP focalisés en deux faisceaux lumineux LP focalisés (971, 972) et lors d'une réflexion par miroir, les faisceaux (971, 972) sont finalement recombinés par le PBS (910) pour former un faisceau lumineux focalisé (906). La focalisation indépendante de la polarisation est obtenu