哈佛大學(xué)成功研發(fā)全玻璃、厘米級(jí)全光譜超透鏡
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【中玻網(wǎng)】超透鏡平面主要通過(guò)納米結(jié)構(gòu)聚焦光線，而它有望完全改變從顯微鏡到照相機(jī)，再到傳感器和顯示器的一切。但到目前為止，大多數(shù)透鏡都能做到閃光片般的大小。盡管這種尺寸已經(jīng)能夠在特定應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的效果，但在弱光等透鏡需要大于瞳孔的條件下，我們需要更大的透鏡，比如說(shuō)虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。
現(xiàn)在，哈佛大學(xué)約翰·保爾森工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種全玻璃、厘米級(jí)的可見(jiàn)光譜超透鏡，并可以通過(guò)常規(guī)芯片生產(chǎn)方法進(jìn)行制造。
這份研究已經(jīng)發(fā)表在《Nano Letters》期刊中。
相關(guān)論文：All-Glass,Large metalens at Visible Wavelength Using Deep-Ultraviolet Projection Lithography
論文作者費(fèi)德里科·卡帕索教授（Federico Capasso）表示：“這項(xiàng)研究為所謂的手機(jī)晶圓級(jí)攝像頭鋪平了道路，其中CMOS芯片和超透鏡傳感器可以直接堆疊在一起，并且易于實(shí)現(xiàn)光學(xué)對(duì)準(zhǔn)，因?yàn)樗鼈兌紴楸馄健?lái)，同一家公司可以同時(shí)生產(chǎn)芯片和透鏡，因?yàn)閮烧呖梢圆捎孟嗤募夹g(shù)制造：光刻?！?/p>
論文第1作者、約翰·保爾森工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院博士后박준서（音譯樸俊書(shū)）指出：“以前，我們無(wú)法大規(guī)模生產(chǎn)可見(jiàn)光譜的厘米級(jí)超透鏡傳感器，因?yàn)槲覀円床捎觅M(fèi)時(shí)的電子束光刻技術(shù)，要么采用不具備所需分辨率的L-Line光學(xué)步進(jìn)光刻技術(shù)?！?/p>
超透鏡的納米柱
為了批量制造厘米級(jí)的超透鏡，研究人員使用了一種名為深紫外線（Deep-Ultraviolet；DUV）投影光刻技術(shù)。DUV通常用在要求細(xì)致圖案化的PC和手機(jī)芯片。利用這種技術(shù)，每枚芯片可以產(chǎn)生大量的超透鏡，而每個(gè)超透鏡都由數(shù)百萬(wàn)個(gè)納米級(jí)元件組成，只需進(jìn)行一次曝光即可。
通過(guò)將納米結(jié)構(gòu)圖案直接蝕刻到玻璃表面，研究人員清理了原來(lái)超透鏡傳感器所需的耗時(shí)沉積過(guò)程。
這是第1種可量產(chǎn)的全玻璃、厘米級(jí)全光譜超透鏡。
然而，這種透鏡目前存在色差，亦即所有不同顏色的光線不會(huì)聚焦在同一點(diǎn)上，但研究人員正在積較地探索大直徑的消沒(méi)有色度差別超透鏡。
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