多個透鏡和部（bù）件的精密加工影響了（le）精密測量

供稿單位 ：數理係 作者：王（wáng）若星

本網訊（xùn）：近日，我校（xiào）青年教師王若星與英國赫瑞瓦特大學陳（chén）獻忠教授課題組合作（zuò），提出了一種基於多焦點超透鏡設計方案控製不同波長光束色散的新方法，實現了（le）一種新型超表麵光譜儀的設計與研發。該項研究（jiū）成果以“Compact multi-foci metalens spectrometer”為題發表在光學領域（yù）國際（jì）頂級期刊、Nature子（zǐ）刊《Light: Science & Applications》上，最新（xīn）影響因子20.257。這是我校首次以第一完成單位在《Light: Science & Applications》上（shàng）發表論文（wén），王若星為論文的共（gòng）同第一作者（排名第一）。

圖 基於多焦點（diǎn）超透（tòu）鏡的超表麵光譜儀

光譜儀（yí）是各種重要光學現象（如熒光、拉曼散射等）的重要探測手段，廣泛應用於（yú）基礎研究、食品安全、藥品檢測、環境監測等領域。傳統光譜儀需要精心設計色散元件，實現光的分散、聚焦和收集檢測，而（ér）構成光學元件的材料折射率與光的（de）波長（zhǎng）有關，因此研究人員和技術人員通（tōng）常設計多個透鏡（jìng）和精密加工http://www.dxqiumoji.com/部件以精確控製色（sè）散，如常見的單反（fǎn）相機的鏡頭往往需要十多支甚至更多的鏡片（piàn）。然而，多個（gè）透（tòu）鏡（jìng）和部件的精密加工，帶來了體積大和加工組裝複雜性問題的同時，也來光通量不足的問題，影響了精密測量。超表麵是指一種亞波長厚度的人工材料/結構，能夠實現（xiàn）對（duì）電磁波（bō）的偏振、振幅、相位、極化方式、傳播模式等特性的操控。2011年哈佛大（dà）學（xué）F. Capasso教（jiāo）授提出概念和設計後，超表麵被稱作“顛覆性基礎技術”之一，成為物理學、光學、光（guāng）通信、光學傳感領域的研究（jiū）熱點。

我校數理係（xì）光電信息研究所青年教師王若星、副教（jiāo）授李鬆濤與英國赫瑞瓦特大學陳獻忠（zhōng）教授課題組、哈爾濱工業大學李立教授、哈（hā）爾濱工程大學劉建龍教授、南方科技大學劉言軍副教授等合作，設計並製作了多焦點超透鏡，實現了不同（tóng）波長光束色散調控；在工作距離僅為300 μm的（de）情（qíng）況（kuàng）下，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，為片上光譜儀的研究提供了全（quán）新思路和（hé）方法（fǎ）。

論文鏈接：Compact multi-foci metalens spectrometer