科學家已經製造出了納米級平面超透鏡

高數值孔徑光學鏡頭具有非常高的解析度，特別適用於低光強度應用，如單光子光學。數值孔徑是一個表徵鏡頭能夠接受到的光的錐角大小和聚光能力的參數。數值孔徑越大，解析度越高，鏡頭能夠對更接近鏡頭的目標物體進行成像。隨著錐角和對目標物體聚光能力接近其理論最大值，即透鏡在空氣中的基本最大值。

如上所示，一種由納米天線陣列的超透鏡能夠使紅光緊密聚焦。（美國化學學會）

然而，高數值孔徑系統可能龐大，複雜且昂貴。傳統的基於玻璃的光學器件很少達到0.95以上的數值孔徑。來自A * STAR數據存儲研究所的科學家們現在已經建立了一個數值孔徑大於0.99的簡單平面鏡頭。

A * STAR科學家RamónPaniagua-Domínguez解釋說：「以前嘗試製造平坦的高數值孔徑鏡頭，最終會使其邊緣效率非常低，並且邊緣處光線以非常大的角度彎曲。 我們提出了一種使用納米天線來克服這種限制的新方法」

Paniagua-Domínguez及其同事創建的「超透鏡」由基底上各種直徑的硅盤陣列組成，每個區域都被設計用於以特定角度引導光線。所有區域都設計為將光線引導到特定點 - 鏡頭的焦點。負責為鏡頭提供高數值孔徑的區域包括成對的納米級硅圓柱體，一個比另一個大，其作用類似於可見光的天線。使用硅而不是金屬可以減少損耗，並使該概念適用於各種波長。

納米天線的尺寸 - 圓盤直徑，盤間距和陣列間距 - 可以被改變以適應超透鏡的波長範圍和特定應用。例如，直徑190和150納米的圓盤以82度的角度重定向入射紅光。這使得該團隊在超透鏡中實現了0.99的數值孔徑，使其成為高解析度應用的理想選擇。

「我們正在探索更複雜的幾何形狀，以最大限度地提高鏡頭的效率，」Paniagua-Domínguez說。「另外，也尋找其他材料來擴大鏡頭的工作頻率範圍。」

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