多（duō）個透鏡和部件的精密加工影響了（le）精密測（cè）量

供稿單位 ：數理係 作者：王若星

本網訊：近日，我校青年教師王（wáng）若星與英國赫（hè）瑞瓦（wǎ）特大學陳獻（xiàn）忠教（jiāo）授課題組合作，提（tí）出了一種基於多焦點超（chāo）透鏡設計方案控製不同波長光（guāng）束色散的新方法，實（shí）現了一種新型超表麵光譜儀的設（shè）計與研（yán）發。該項研究成（chéng）果以“Compact multi-foci metalens spectrometer”為題發表在光學領域國際（jì）頂級期刊、Nature子（zǐ）刊《Light: Science & Applications》上，最新影響因子20.257。這是我校首次以第一完成單位在《Light: Science & Applications》上發表論（lùn）文，王若星為論文的共同第一作者（zhě）（排名第一）。

圖 基於多焦（jiāo）點超透鏡的超表麵光譜儀

光譜儀是各種（zhǒng）重要光學現象（如（rú）熒光、拉曼散射等）的重要探測手段（duàn），廣泛（fàn）應用於基礎研究、食品安（ān）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（jiāo）和收集檢測，而構成光學元件的材料折射率（lǜ）與光的波長有關，因此研究（jiū）人員和技術人員通常（cháng）設計多個（gè）透鏡和精密加工http://www.xjssy.cn/部件以（yǐ）精確控製色散，如常見的單（dān）反相機的鏡頭往往需要十多支甚（shèn）至更多的鏡片。然而，多個透鏡和部件的精密加工，帶來了（le）體積大和加工組（zǔ）裝複雜性問題的同時，也來光通量不足的問（wèn）題，影（yǐng）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，能夠實現對電磁波的偏（piān）振、振幅、相位、極化方（fāng）式、傳播模式等特性（xìng）的操控。2011年哈佛大學F. Capasso教授提（tí）出（chū）概念和設計後，超表（biǎo）麵被稱作“顛覆性基礎技術”之（zhī）一（yī），成為物（wù）理學、光學、光通信、光學傳感領域的研（yán）究熱點。

我校數理係光電信息研究所青年教師王若星、副教授李鬆濤與（yǔ）英國赫瑞瓦特大學陳獻忠教授課題組、哈爾（ěr）濱工業（yè）大學李立教（jiāo）授、哈爾濱工程（chéng）大學劉建龍教授（shòu）、南方科技大學劉言軍（jun1）副教授等合作，設計並製（zhì）作了（le）多焦點超透鏡，實現了不同波長光束色（sè）散調控；在（zài）工作距離僅為300 μm的情況下，在帶寬為180 nm的可見光範圍內實現（xiàn）了納米級分辨率（lǜ）的光譜識別，為片上光譜儀的（de）研究提供了全新（xīn）思路和方法。

論（lùn）文鏈接：Compact multi-foci metalens spectrometer