基于不同波長的光實現(xiàn)多功能超透鏡
來自哈佛大學(xué)的約翰A.保爾森工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院(SEAS)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種平面光學(xué)元件,同時它也是一種超透鏡,這種顯微鏡的物鏡,可以觀察小于光波長的分辨率細節(jié),并且可用于光渦旋和全息發(fā)生器。每個功能由不同波長的光實現(xiàn)控制。 “這種新的平面光學(xué)器件的突破,它可以從根本上基于光波長變化反映了其功能,”Federico Capasso說,他是該學(xué)院應(yīng)用物理專業(yè)的教授,并且還是該項研究的資深作者!巴ㄟ^對波長分工,我們開辟了一系列超表面材料應(yīng)用的新的可能性! 上圖所示是多波長消色元透鏡的原理圖。除了作為一個光束和全息發(fā)生器,這元透鏡可以在相同距離上聚焦四種不同波長(R,Y,G,和B)的光。來源:哈佛大學(xué)。 這項研究發(fā)表在《納米快報(Nano Letters)》上。 “在這個研究中,我們對不同波長的光賦予不同的功能需求,” Zhujun Shi說,他是該篇論文的第一作者。“與以前的平板光學(xué)器件相比,這種器件有一個額外的自由度,可以在不同波長調(diào)諧。例如,在一個顏色,這個鏡頭表現(xiàn)的像一個傳統(tǒng)的元透鏡但另一波長,產(chǎn)生渦旋光束! 哈佛大學(xué)技術(shù)開發(fā)辦公室保護了與這個項目有關(guān)的知識產(chǎn)權(quán),并正在探索商業(yè)化的機會。 這種新型鏡頭研究的基礎(chǔ)是卡帕索實驗室早期開發(fā)的一些技術(shù),即采用不同的偏振光改變鏡頭的功能。但由于只有兩種形式的圓偏振光按順時針或逆時針方向,研究人員只能實現(xiàn)兩個不同功能的超材料表面。 “通過利用波長控制器件的功能,而不是只有兩個偏振態(tài),我們已經(jīng)大大增加了鏡頭的信息量,”Mohammadreza Khorasaninejad說,他是卡帕索實驗室前博士后研究員,并且還是文章共同第一作者,我們證明了該元透鏡在藍色、綠色、黃色和紅色的不同波長,并且可以實現(xiàn)兩個光束發(fā)生器和一個全彩色全息圖! |