哈佛大学联合阿尔贡国家实验室开发出凭据MEMS芯片的超等透镜
集成在MEMS扫描器上的凭据超外表技术的平面透镜（超等透镜），左图为扫描电镜图片，右图为光学显微成像图片。在MEMS器材上集成超等透镜，将有助于整合高速动态操控和准确波阵面空间操控优势，打造光操控新模型
现在，透镜技术在各个领域都获得了长足的生长，从数码相机到高带宽光纤，再到激光干预仪引力波天文台 LIGO的仪器设备等。现在，使用规范的盘算机芯片制作技术开发出了一种新的透镜技术，或将取代古板曲面透镜杂乱的多层结构和几许结构。
与古板曲面透镜差别，凭据超外表光学纳米资料的平面透镜相对更轻。当超外表亚波长纳米结构组成某种重复图纹时，它们便能够模仿能够折射光线的杂乱曲度，可是体积更小，聚光才华更强，一起还能削减失真。不过，大部分这种纳米结构器材都是静态的，功效性有限。
据麦姆斯咨询报导，超等透镜技术开辟者——美国哈佛大学使用物理学家Federico Capasso，和MEMS技术前期开发者——美国阿尔贡国家实验室纳米制作和器材小组卖力人Daniel Lopez，他们俩来了一番脑筋风暴，为超等透镜增加了运动操控才华，例如快速扫描和光束操控才华，或将开辟超等透镜新使用。
Capasso和Lopez联手开发了一款器材，在MEMS上集成了中红外光谱超等透镜。他们将该研究结果宣布在了本周的《APL Photonics》期刊上。
MEMS是一种结合微电子和微机械的半导体技术，在盘算机和智能手机中能够找到，包括传感器、执行器和微齿轮等机械微结构。MEMS现在险些无处不在，从智能手机到汽车宁静气囊、生物传感器材以及光学器材等，MEMS能够凭借典范盘算机芯片中的半导体技术完成制作。
Lopez说：“在一个硅芯片上高密度集成数千个独立操控的MEMS透镜器材，能够完成光学领域史无前例的光操控和操作。”
研究人员在一块SOI绝缘体上硅（2微米顶部器材层、200纳米埋葬氧化层以及600微米衬底层）上，接纳规范光刻技术制作了这款超外表透镜。然后，他们将这款平面透镜与一个MEMS扫描器（实质上是一个偏转光线用于高速光路长度调制的微镜）的中心平台对齐，经过聚集细小铂片将它们牢固在一起，终究将该平面透镜装配在MEMS扫描器上。
“我们这款集成超外表透镜的MEMS原型器材，能够经过电操控改动平面透镜的旋转角度，在几度规模内进行焦点扫描，” Lopez介绍说，“别的，这款集成超外表平面透镜的MEMS扫描器看法验证产品，还能够扩展至可见光及其它光谱规模，开辟更广泛的潜在使用，例如凭据MEMS的显微体系、全息和投影成像、LiDAR（激光雷达）扫描器和激光打印等。”
在静电驱动情况下，其MEMS平台可操控两个正交轴偏向的透镜运动角度，使平面透镜在每个偏向约9度规模内进行焦点扫描。 研究人员预计，其聚集功率约为85％。
“这种超等透镜在未来能够使用半导体技术完成大规模量产，或将在广泛的使用领域取代古板型透镜，”Capasso弥补说。