光學(xué)頻段碳化硅極化激元超透鏡為光學(xué)成像發(fā)展提供新思路

我國科學(xué)家參與的一項研究借助多頻率組合復(fù)頻波激發(fā)方法，成功將原有的成像分辨率由照明波長十分之一提升至百分之一，因而可將中紅外超透鏡的空間分辨率提升至百納米水平。相關(guān)成果8月18日由國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》在線發(fā)表。

找到一雙又一雙“火眼金睛”，不斷把微觀世界看清楚，是許多科研人員的研究目標(biāo)?；跇O化激元和超構(gòu)材料構(gòu)筑的超透鏡，此前已將光學(xué)成像分辨率提升至數(shù)百納米水平，借此可直接觀測微觀物質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、光纖通信、光學(xué)成像等領(lǐng)域。但光學(xué)損耗一直以來限制了成像分辨率繼續(xù)提升。

此次研究提出一種實(shí)用的解決方案，即借助多頻率組合的復(fù)頻波激發(fā)來獲得虛擬增益，進(jìn)而抵消光學(xué)體系的本征損耗。

國家納米科學(xué)中心研究員戴慶表示，研究團(tuán)隊共同創(chuàng)制了光學(xué)頻段碳化硅極化激元超透鏡，并利用合成復(fù)頻波技術(shù)實(shí)現(xiàn)了成像分辨率一個量級的提升，這將為光學(xué)成像發(fā)展提供新的思路。

據(jù)介紹，該合成復(fù)頻波技術(shù)有望擴(kuò)展到光學(xué)的其他領(lǐng)域，例如極化激元分子傳感和波導(dǎo)器件等，將為提高多頻段光學(xué)性能和設(shè)計高密度集成光子芯片等提供一條潛在途徑。

上述研究由香港大學(xué)的張霜和張翔團(tuán)隊、國家納米科學(xué)中心戴慶團(tuán)隊與國際合作者共同完成。

審核編輯：彭菁