多功能metalens解锁光
在哈佛的约翰A.保尔森工程与应用科学学院的研究人员（海）已经开发出一种平面光学元件，同时metalens，显微镜的物镜，可以解决细节小于一个波长的光，和光涡旋和全息发生器。每个功能由不同波长的光控制。
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“这个新的平面光学器件的突破，它可以从根本上基于光波长变化反映了其功能，”Federico Capasso说，“在海洋应用物理和研究的资深作者Robert Wallace教授。“通过捆绑功能的波长，我们开辟了一系列对metasurfaces新的可能性。”
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这项研究发表在《纳米快报》上。
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“在这个研究中，我们解耦功能不同波长的光，”朱俊世说，论文在海洋研究生第一作者。 ；“相比以往的平面光学器件，该器件具有一个额外的自由度，你可以调整在不同波长。例如，在一个颜色，这个镜头表现的像一个传统的metalens但另一波长，产生涡旋光束。”
哈佛大学技术开发办公室保护了与这个项目有关的知识产权，并正在探索商业化的机会。
镜头的基础上在卡帕索实验室开发的前期技术，采用不同的偏振光改变镜头的功能。但由于只有两圆偏振光- 形式；顺时针或逆时针-研究人员可以嵌入两个不同功能的metasurface。
“通过与波长控制器件的功能，而不是两极分化，势必两州，我们已经大大增加了镜头的信息量，”Mohammadreza Khorasaninejad说，文章和该技术在卡帕索实验室前博士后研究员共同第一作者，我们证明了蓝色，无色metalens绿色，黄色和红色的波长，两光束发生器，和一个全彩色全息图。”
虽然这并不是第一个将函数与波长连接的透镜，但它是最有效的。以前的波长依赖metalenses编码不同功能的表面的不同区域；例如，红色的光将集中在一个象限，在另一个蓝色的光。
利用这项技术，施和团队的其他成员设计了纳米级的光学元件，将功能嵌入到整个镜头的地方一级。
“通过编码一切局部，在一个单一的层，我们改进了从以前的波长依赖metasurfaces证明8%的效率超过30%，”姚伟皇说，论文在海洋博士后共同第一作者。
下一步，该小组的目标是进一步提高这种效率，开发一种透射式而非反射式透镜。
本研究合著者Charles Roques Carmes，Alexander Y. Zhu，魏婷晨，Vyshakh Sanjeev，赵伟丁，Kundan Chaudhary，Robert C. Devlin，米歇尔tamagnone，程伟秋。这部分是由空军科研办公室支持的。