多個透鏡和（hé）部件的精密加工影（yǐng）響了精密測量（liàng）

供稿單位 ：數理係 作者：王若星

本網訊：近日，我校（xiào）青年（nián）教師王（wáng）若星與英國赫瑞瓦特大學（xué）陳獻忠教授課題組合作，提出了一種基於（yú）多焦點超透鏡設計方案控製不同波長光束色散的新方法，實（shí）現了（le）一種新型超表麵光譜儀的設計與研發。該項研究成果以“Compact multi-foci metalens spectrometer”為題發表在光學領域國際頂級期刊、Nature子刊《Light: Science & Applications》上，最（zuì）新影響因子（zǐ）20.257。這是我（wǒ）校首次（cì）以第一（yī）完成單位在《Light: Science & Applications》上發表論文，王若（ruò）星為論文的共同第一作者（排名第一）。

圖 基（jī）於多焦點超透鏡的超表麵光譜儀

光譜儀是各種重要光學現象（xiàng）（如熒光、拉曼（màn）散射等）的（de）重要探測手段，廣泛（fàn）應用於基（jī）礎研究、食品安全、藥品檢測、環境監測等（děng）領域。傳統光譜儀（yí）需要精心設計色散元件，實現光的分散、聚焦和收集檢（jiǎn）測，而構（gòu）成（chéng）光學元件的材料（liào）折射率與光的波長有（yǒu）關，因此研究人員和技術（shù）人員通常設計多個透鏡和精密加工http://www.dlzxxx.cn/部件以精確控製（zhì）色散，如常見的單反相機（jī）的鏡頭往往需要十多支甚（shèn）至更多的鏡片。然而，多個（gè）透鏡和部件的精密加工，帶來了體積大和（hé）加（jiā）工組裝複（fù）雜性問題的同時，也來光通量不（bú）足的問題，影響了（le）精密測量。超表麵是指一種亞波長厚度的人工材料/結構，能夠實（shí）現對電磁波的偏振、振幅、相位、極（jí）化方式、傳播模式等（děng）特性（xìng）的操控。2011年哈佛大學F. Capasso教授提（tí）出概念（niàn）和設計後，超表麵被稱作“顛覆性基礎技術”之一，成（chéng）為物理學、光學、光通信（xìn）、光學傳感領域的（de）研究熱點。

我校數（shù）理係光電信息研究所青年（nián）教師王若星、副教授李鬆濤與英國（guó）赫瑞瓦特大學陳獻忠教授課題組、哈爾（ěr）濱工業大學李立教授、哈爾濱工程大學劉建龍教授、南方科技大學劉言軍（jun1）副教授等合作，設計並製作了多焦點超透鏡，實現了不同波長光束色散調控；在工作距離僅為300 μm的情（qíng）況下（xià），在帶寬為180 nm的可見光範圍內實現了納米級分辨率的光譜識別，為片上光譜儀（yí）的研究提供（gòng）了全新思路（lù）和方法（fǎ）。

論文（wén）鏈接：Compact multi-foci metalens spectrometer