高精度、高效率的高分辨率結(jié)構(gòu)

但是研究人員是如何實(shí)現(xiàn)這一里程碑的呢？答案是：借助電子束光刻技術(shù)。Fraunhofer IOF研究員兼該研究所科學(xué)理事會成員Uwe Zeitner教授解釋說：“為了產(chǎn)生我們的超表面，我們使用了電子束光刻的特殊書寫策略，稱為字符投影。字符投影是一種將圖案劃分為較小單元的方法。然后使用電子束在表面上依次創(chuàng)建這些小圖案中的每一個。這使得以高精度和高效率制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)成為可能�！�

Zeitner繼續(xù)說道：“使用字符投影，可以以相對較高的速度并行曝光非常高分辨率的結(jié)構(gòu)。這對于電子束光刻來說是不尋常的“。Zeitner教授與他的弗勞恩霍夫同事Michael Banasch博士和Marcus Trost博士一起概述了電子束光刻在大面積上制造微光學(xué)和納米光學(xué)器件的潛力。

作者表明，傳統(tǒng)的平版印刷技術(shù)經(jīng)常達(dá)到制造較大結(jié)構(gòu)的極限。研究人員說：“由于波長以下的結(jié)構(gòu)尺寸很小，高分辨率電子束光刻原則上非常適合制造元結(jié)構(gòu)�！�

Uwe Zeitner表示：“然而，這項(xiàng)技術(shù)相對較慢。到目前為止，基本上只有面積相對較小的元素被它實(shí)現(xiàn)，主要是幾平方毫米的數(shù)量級。對于較大的區(qū)域，曝光時間很快就會達(dá)到不切實(shí)際的大值。通過使用字符投影，科學(xué)家們現(xiàn)在能夠解決電子束光刻的高分辨率和大元素區(qū)域的問題，而不會使曝光時間爆炸”。因此，該論文的作者表明，電子束光刻可以成為一種在大面積上制造微米和納米光學(xué)結(jié)構(gòu)的技術(shù)。

減小尺寸，同時增加功能

新的制造技術(shù)可以幫助構(gòu)建未來明顯更薄的光學(xué)系統(tǒng)。Falk Eilenberger說：“這項(xiàng)技術(shù)可以徹底改變成像光學(xué)系統(tǒng)，因?yàn)樗鼘⒂锌赡軠p小系統(tǒng)的尺寸，同時增加其光學(xué)功能。”

Uwe Zeitner補(bǔ)充說：“這種大的超表面對于需要在狹小空間內(nèi)具有大偏轉(zhuǎn)角的緊湊型光學(xué)器件特別有利。例如，在虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡中就是這種情況。通過這種方法，也可以實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)中非常小的光學(xué)器件的有利設(shè)計(jì)。其他潛在應(yīng)用包括高分辨率光譜或計(jì)算機(jī)生成的全息圖�！�

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