薄如紙張的眼鏡片、不凸起的手機鏡頭、微型醫學(xué)成像工具……華人領(lǐng)導的研究團隊近日研制出一種只有1微米厚的超薄平面透鏡，有望大幅降低光學(xué)器件的尺寸和重量。
美國哥倫比亞大學(xué)應用物理學(xué)副教授虞南方團隊新近發(fā)表在《光：科學(xué)及應用》雜志上的報告顯示，這種由“超像素”構成的平面透鏡比普通紙張還要薄。這些像素均小于光的波長(cháng)，能不同程度延遲光波通過(guò)透鏡的時(shí)長(cháng)，從而實(shí)現傳統透鏡的功能。
不同顏色的光通過(guò)不同介質(zhì)和結構時(shí)速度不一樣，因此復色光通過(guò)棱鏡會(huì )分解成單色光，這種現象被稱(chēng)為光的色散。由于這種現象的存在，普通透鏡無(wú)法同時(shí)聚焦不同顏色的光，目前大部分相機等成像系統通過(guò)堆疊多層透鏡來(lái)解決色差的問(wèn)題，但這增加了攝像攝影器材的復雜性和重量。
研究團隊采用具有復雜納米結構的“超像素”，使用半導體制造工藝，首次實(shí)現可將擁有任何偏振態(tài)的各色光波聚焦于一點(diǎn)的平面透鏡，其成像性能可與一流的復雜透鏡系統相當。