日前，中國科學技術大學光電子科學與技術安徽省重點實驗室微納光學與技術課題組教授王沛和副教授魯擁華在精密位移的光學感測研究方面取得新進展，課題組設計了一種光學超表面，將二維平面的位移信息映射為雙通道偏光干涉的光強變化，實現(xiàn)了平面內(nèi)任意移動軌跡的大量程、高精度非接觸感測。研究成果近日在線發(fā)表于《科學·進展》。

納米級長度和位移測量是光學精密測量領域的重要基礎研究課題，在半導體疊對誤差測量、精密對準與跟蹤等方面具有關鍵作用。傳統(tǒng)的光學干涉儀雖然可以實現(xiàn)納米及亞納米的測量精度，但系統(tǒng)復雜、易受環(huán)境干擾。為此，課題組在此前研究成果的基礎上，進一步提出了一種基于超表面光場調(diào)控的二維位移精密測量光學新技術。實驗證明，該位移測量技術的精度可以達到0.3納米，測量量程達200微米以上。

研究人員介紹，該技術能夠同時測得二維位移信息，可有效被用于跟蹤二維平面內(nèi)的任意復雜運動。課題組相關研究工作拓展了光學超表面的應用領域，提升了精密位移光學傳感技術的可靠性和集成度，展示了超表面光場調(diào)控能力對傳統(tǒng)光學技術的賦能作用。