通訊波段奈米光學透鏡登場
- 上線日期：2008/9/30 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網http://nano.nchc.org.tw/
美國科學家研發出一種可以在通訊波段將紅外光聚焦的特殊光柵。該奈米透鏡的特殊性質來自於其二元階梯型結構(binary staircase structure)，因此具有類似負折射率(negative refraction index)透鏡的折光能力。這是第一個紅外光頻率的負折射率光柵透鏡。
一般能將遠處物體聚焦的透鏡，都是以正折射率的材料(如玻璃)製成的凸透鏡。東北大學(Northeastern University)的Srinivas Sridhar指出，如果要利用人造的負折射率材料達到相同效果，就必須製作成凹透鏡。由於負折射率凹透鏡可以降低像差(aberration)，因此具有成像品質更佳、聚光能力更好與超高解析度等優異特性。
Sridhar等人在磷化銦(InP)異質結構(heterostructure)上，利用奈米級的電子束微影技術與反應性離子蝕刻(reactive ion etching, RIE)來製作透鏡。研究人員表示，他們也能在絕緣層覆矽(silicon-on-insulator, SOI)的CMOS上製作透鏡，如此便能輕易的將它與現行半導體技術整合。
Sridhar表示，這種透鏡不僅可以聚光，也能將光耦合到其他元件上，因此可以應用到光學積體電路、數位相機與感測器上。此外，由於它製作容易，可以擴展到製作3D的微透鏡陣列。
這種奈米透鏡是在1.55 μm的光通訊波長下操作，是次世代通訊元件中不可或缺的光資訊傳輸與接收元件。Sridhar表示，他們的最終目標是將全部的通訊元件整合到單一個晶片上。詳見Appl. Phys. Lett. 92, 243122 (2008)。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/35802
譯者:謝德霖(逢甲大學光電學系)
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