SEA電機(jī)工程高級(jí)研究員，該研究的高級(jí)作者，Robert L. Wallace應(yīng)用物理學(xué)教授，Vinton Hayes高級(jí)研究員Federico Capasso說(shuō)：“超透鏡比傳統(tǒng)鏡頭具有優(yōu)勢(shì)。超透鏡較薄，易于制造，成本效益高，這一突破將這些優(yōu)勢(shì)延伸到整個(gè)可見(jiàn)光范圍，這是未來(lái)光學(xué)發(fā)展的下一個(gè)重大步驟。”

哈佛大學(xué)技術(shù)開(kāi)發(fā)辦公室（OTD）已經(jīng)保護(hù)了與這個(gè)項(xiàng)目有關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并且正在探索商業(yè)化的機(jī)會(huì)。

由Capasso和他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的超透鏡使用二氧化鈦納米鰭陣列，同樣聚焦光的波長(zhǎng)和消除色差。先前的研究表明，不同波長(zhǎng)的光可以聚焦在不同的距離上，通過(guò)優(yōu)化納米鰭的形狀、寬度、距離和高度。在這個(gè)最新的設(shè)計(jì)中，研究人員創(chuàng)造了成對(duì)納米鰭，可以同時(shí)控制不同波長(zhǎng)的光的速度。成對(duì)的納米鰭扼制器控制著變換面上的折射率，并且被調(diào)整為導(dǎo)致穿過(guò)不同翅片的光的不同時(shí)間延遲，從而確保所有波長(zhǎng)同時(shí)到達(dá)焦點(diǎn)。

“在設(shè)計(jì)消色差的寬頻帶透鏡方面，最大的挑戰(zhàn)之一就是要確保元透鏡所有不同點(diǎn)的輸出波長(zhǎng)同時(shí)到達(dá)焦點(diǎn)。”SEAS的博士后研究員，論文的第一作者Wei Ting Chen說(shuō)，“通過(guò)將兩個(gè)納米鰭結(jié)合到一個(gè)元件中，我們可以調(diào)整納米結(jié)構(gòu)材料中的光速，以確保可見(jiàn)光中的所有波長(zhǎng)都聚焦在同一個(gè)點(diǎn)上，使用一個(gè)超透鏡。與復(fù)合標(biāo)準(zhǔn)的消色差透鏡相比，這大大降低了厚度和設(shè)計(jì)的復(fù)雜度�！�

這項(xiàng)研究的作者之一亞歷山大·朱（Alexander Zhu）說(shuō)：“使用我們的消色差透鏡，我們可以進(jìn)行高質(zhì)量的白光成像，這使我們更加接近將它們整合到相機(jī)等常見(jiàn)光學(xué)設(shè)備中的目標(biāo)。

接下來(lái)，研究人員的目標(biāo)是放大鏡頭，到直徑約1厘米。這將打開(kāi)一系列新的可能性，例如在虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用。

這篇論文由Vyshakh Sanjeev，Mohammadreza Khorasaninejad，Zhujun Shi和Eric Lee合作的。它得到了美國(guó)空軍科學(xué)研究辦公室的部分支持。這項(xiàng)工作部分在納米科學(xué)中心（CNS）進(jìn)行，該中心是國(guó)家納米技術(shù)協(xié)調(diào)基礎(chǔ)設(shè)施（NNCI）的成員，并且得到了國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的支持。

參考文獻(xiàn)：

Wei Ting Chen, Alexander Y. Zhu, VyshakhSanjeev, Mohammadreza Khorasaninejad, Zhujun Shi, Eric Lee, FedericoCapasso. A broadband achromatic metalens for focusing and imaging inthe visible. Nature Nanotechnology, 2018; DOI: 10.1038/s41565-017-0034-6 

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