南科大徐少林團隊提出全玻璃納米孔超構(gòu)透鏡設(shè)計超構(gòu)透鏡是一種由亞波長結(jié)構(gòu)單元組成的平面光學器件,能通過精確調(diào)控光波的相位、振幅及偏振特性,實現(xiàn)對光場的高效操控。與傳統(tǒng)光學透鏡相比,超構(gòu)透鏡具有輕薄化、緊湊化及多功能集成等顯著優(yōu)勢,在成像、顯示、傳感等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大應(yīng)用潛力。然而,傳統(tǒng)納米柱超構(gòu)透鏡因受限于結(jié)構(gòu)單元的縱橫比與占空比約束,常面臨相位延遲不足的瓶頸問題,嚴重制約其性能提升與功能拓展。 針對這一挑戰(zhàn),南方科技大學機械與能源工程系副教授徐少林團隊提出全玻璃納米孔超構(gòu)透鏡設(shè)計,通過采用亞波長周期、深度可調(diào)且占空比固定的高深徑比納米孔作為相位調(diào)制單元,成功實現(xiàn)線性2π相位延遲,顯著提升光波調(diào)制性能。相關(guān)研究成果以“All-glass Nanohole Metalens by Non-diffracting Laser Lithography”為題,發(fā)表在《Laser & Photonics Reviews》上。 在此基礎(chǔ)上,團隊開發(fā)了非衍射貝塞爾光束光刻技術(shù)(圖1),利用凹錐透鏡相位圖調(diào)制的貝塞爾光束特性,確保納米孔沿深度方向的直徑一致性。結(jié)合熱退火與化學刻蝕后處理工藝,最終制備出周期低至800 nm、深度超10 μm且形貌可控的無損納米孔陣列。該技術(shù)在1.55 μm通信波長下的調(diào)制效率達97%,并成功制備了直徑2 cm的大面積超構(gòu)透鏡及軸棱鏡、渦旋波片、閃耀光柵等多類光學器件(圖2)。這一突破不僅攻克了傳統(tǒng)超構(gòu)透鏡的相位延遲限制,更通過超快激光加工技術(shù)實現(xiàn)了高精度、高效率的微納制造,為低成本定制化超構(gòu)透鏡的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供了全新解決方案。 圖1.全玻璃納米孔超構(gòu)透鏡超快激光加工示意圖(a)無衍射貝塞爾激光加工方法示意圖;(b)加工的納米孔斷面表征;(c)大面積超構(gòu)透鏡照片及成像效果 圖2.多樣化超構(gòu)透鏡(a-c)閃耀光柵;(d-g)超大底角(17°)錐透鏡;(h,i)八階渦旋波片 南方科技大學機械與能源工程系博士后徐康和碩士鄭滿冬為共同第一作者,徐少林為通訊作者,南方科技大學為論文第一單位。 相關(guān)鏈接:https://doi.org/10.1002/lpor.202402006 關(guān)鍵詞: 超構(gòu)透鏡
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最新評論

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jeremiahchou 2025-07-18 00:05團隊開發(fā)了非衍射貝塞爾光束光刻技術(shù)(圖1),利用凹錐透鏡相位圖調(diào)制的貝塞爾光束特性,確保納米孔沿深度方向的直徑一致性。結(jié)合熱退火與化學刻蝕后處理工藝,最終制備出周期低至800 nm、深度超10 μm且形貌可控的無損納米孔陣列。該技術(shù)在1.55 μm通信波長下的調(diào)制效率達97%,并成功制備了直徑2 cm的大面積超構(gòu)透鏡及軸棱鏡、渦旋波片、閃耀光柵等多類光學器件(圖2)。這一突破不僅攻克了傳統(tǒng)超構(gòu)透鏡的相位延遲限制,更通過超快激光加工技術(shù)實現(xiàn)了高精度、高效率的微納制造,為低成本定制化超構(gòu)透鏡的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供了全新解決方案。

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tassy 2025-07-18 00:23全玻璃納米孔超構(gòu)透鏡設(shè)計

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jabil 2025-07-18 00:28good technology

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phisfor 2025-07-18 06:31南科大徐少林團隊提出全玻璃納米孔超構(gòu)透鏡設(shè)計

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likaihit 2025-07-18 07:12南科大徐少林團隊提出全玻璃納米孔超構(gòu)透鏡設(shè)計

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redplum 2025-07-18 07:12南科大徐少林團隊提出全玻璃納米孔超構(gòu)透鏡設(shè)計

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北極星的天空 2025-07-18 08:23全玻璃納米孔超構(gòu)透鏡設(shè)計

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binbinq 2025-07-18 08:35超構(gòu)透鏡是一種由亞波長結(jié)構(gòu)單元組成的平面光學器件,能通過精確調(diào)控光波的相位、振幅及偏振特性,實現(xiàn)對光場的高效操控。能承受多少功率呢?

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宿命233 2025-07-18 08:41南科大徐少林團隊提出全玻璃納米孔超構(gòu)透鏡設(shè)計

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馬克圖布 2025-07-18 08:43超構(gòu)透鏡是一種由亞波長結(jié)構(gòu)單元組成的平面光學器件,能通過精確調(diào)控光波的相位、振幅及偏振特性,實現(xiàn)對光場的高效操控。




