【开云真人(中国)官方网站，开云(中国)Kaiyun·官方网站】哈佛大学联合阿尔贡国家实验室开发出基于MEMS芯片的超级透镜

将超强表面透镜和MEMS技术相结合，或能为光学系统带给高速扫瞄和强化的探讨能力。构建在MEMS扫描器上的基于超强表面技术的平面透镜（超级透镜），左图为扫描电镜图片，右图为光学显微镜光学图片。在MEMS器件上构建超级透镜，将有助统合高速动态控制和准确波阵面空间掌控优势，打造出光掌控新的模型目前，透镜技术在各个领域都取得了突飞猛进的发展，从数码相机到高带宽光纤，再行到激光干涉仪引力波天文台LIGO的仪器设备等。

现在，利用标准的计算机芯片生产技术开发出有了一种新的透镜技术，或将替代传统曲面透镜简单的多层结构和几何结构。与传统曲面透镜有所不同，基于超强表面光学纳米材料的平面透镜比较更加重。

当超强表面亚波长纳米结构构成某种反复图纹时，它们之后可以仿效需要反射光线的简单曲度，但是体积更加小，聚光能力更加强劲，同时还能增加杂讯。不过，大部分这种纳米结构器件都是静态的，功能性受限。

据麦姆斯咨询报导，超级透镜技术开拓者——美国哈佛大学应用于物理学家FedericoCapasso，和MEMS技术早期开发者——美国阿尔贡国家实验室纳米生产和器件小组负责人DanielLopez，他们俩来了一番头脑风暴，为超级透镜减少了运动控制能力，例如较慢扫瞄和光束控制能力，或将修筑超级透镜新的应用于。Capasso和Lopez合力研发了一款器件，在MEMS上构建了中红外光谱超级透镜。他们将该研究成果公开发表在了本周的《APLPhotonics》期刊上。

MEMS是一种融合微电子和微机械的半导体技术，在计算机和智能手机中可以寻找，还包括传感器、执行器和微齿轮等机械微结构。MEMS现在完全无处不在，从智能手机到汽车安全气囊、生物传感器件以及光学器件等，MEMS可以利用典型计算机芯片中的半导体技术已完成生产。

Lopez说道：“在一个硅芯片上高密度构建数千个独立国家掌控的MEMS透镜器件，可以构建光学领域前所未有的光掌控和操作者。”研究人员在一块SOI绝缘体上硅（2微米顶部器件层、200纳米挖出水解层以及600微米衬底层）上，使用标准光刻技术生产了这款超强表面透镜。

然后，他们将这款平面透镜与一个MEMS扫描器（本质上是一个转动光线用作高速光路长度调制的微镜）的中心平台偏移，通过沉积微小铂片将它们相同在一起，最后将该平面透镜组装在MEMS扫描器上。“我们这款构建超强表面透镜的MEMS原型器件，可以通过电掌控转变平面透镜的转动角度，在几度范围内展开焦点扫瞄，”Lopez讲解说道，“此外，这款构建超强表面平面透镜的MEMS扫描器概念检验产品，还可以拓展至红外线及其它光谱范围，拓展更加普遍的潜在应用于，例如基于MEMS的显微镜系统、全息和投影光学、LiDAR（激光雷达）扫描器和激光打印机等。”在静电驱动情况下，其MEMS平台可掌控两个向量轴方向的透镜运动角度，使平面透镜在每个方向大约9度范围内展开焦点扫瞄。

研究人员估算，其探讨效率大约为85％。“这种超级透镜在未来可以利用半导体技术构建大规模量产，或将在普遍的应用领域替代传统型透镜，”Capasso补足说道。

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