哈佛研制出可以通过常规芯片生产方法制造出的一种可见光谱超透镜

   日期:2019-12-05     来源:贤集网    浏览:193    评论:0    
核心提示:12月4日新闻:哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院的研究团队开发了可以通过常规芯片生产方法进行制造出来的一种全玻璃、厘米级的可见光谱超透镜。相关论文“All-Glass, Large Metalens at Visible Wavelength Using Deep-Ultraviolet Projection Lithography”已发表于《Nano Letters》期刊上。
  12月4日新闻:哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院的研究团队开发了可以通过常规芯片生产方法进行制造出来的一种全玻璃、厘米级的可见光谱超透镜。相关论文“All-Glass, Large metalens at Visible Wavelength Using Deep-Ultraviolet Projection Lithography”已发表于《Nano Letters》期刊上。


       论文最后作者费德里科·卡帕索教授(Federico Capasso)表示:“这项研究为所谓的手机晶圆级摄像头铺平了道路,其中CMOS芯片和超透镜传感器可以直接堆叠在一起,并且易于实现光学对准,因为它们都为扁平。将来,同一家公司可以同时生产芯片和透镜,因为两者可以采用相同的技术制造:光刻。”

       论文第一作者、约翰·保尔森工程与应用科学学院博士后박준서(音译朴俊书)指出:“以前,我们无法大规模生产可见光谱的厘米级超透镜传感器,因为我们要么采用费时的电子束光刻技术,要么采用不具备所需分辨率的L-Line光学步进光刻技术。”

       超透镜平面主要通过纳米结构聚焦光线,而它有望彻底改变从显微镜到照相机,再到传感器和显示器的一切。但到目前为止,大多数透镜都能做到闪光片般的大小。尽管这种尺寸已经能够在特定应用中实现出色的效果,但在弱光等透镜需要大于瞳孔的条件下,我们需要更大的透镜,比如说虚拟现实应用。



       超透镜的纳米柱


       为了批量制造厘米级的超透镜,研究人员使用了一种名为深紫外线(Deep-Ultraviolet;DUV)投影光刻技术。DUV通常用在要求细致图案化的PC和手机芯片。利用这种技术,每枚芯片可以产生大量的超透镜,而每个超透镜都由数百万个纳米级元件组成,只需进行一次曝光即可。

       通过将纳米结构图案直接蚀刻到玻璃表面,研究人员消除了原来超透镜传感器所需的耗时沉积过程。

       这是第一种可量产的全玻璃、厘米级全光谱超透镜。

       然而,这种透镜目前存在色差,亦即所有不同颜色的光线不会聚焦在同一点上,但研究人员正在积极地探索大直径的消无色差超透镜。

       关于超透镜

       超透镜在电磁场的近场(near field)的图象探测有天生的优势。 传统的光路分析也揭示了许多负折射率物质的非常规光学特性。
 
日期: 2019-12-05
标签: 芯片 方法 可见 可见光谱 可见光谱超透镜 光谱
 
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