达到衍射限制的可重构全介质超构透镜
相比于传统的超表面，主动超表面的光学特性可以在加工后进行调制，从而在多种可控光学器件中拥有巨大的研究价值，因而受到了科研界广泛的关注。 然而，目前所提出的超表面仍然面临着调谐范围、光学性能和效率等方面的限制，尤其是对于非机械驱动的超表面。而来自美国麻省理工学院的Tian Gu等人则介绍了一种基于光学相变材料的全介电、低损耗结构的有源超表面平台，实现了2π的相位调控范围。该超表面平台通过刻蚀GST获得，通过同时考虑材料相变前后的相位变化，使任意相位轮廓之间的超表面二进制切换成为可能，并提出了一种新的可重构元光学超透镜。该研究组采用该方法实现了在520 nm波长下工作的高性能变焦超构透镜，对于相变前后的超表面，其焦距分别达到了28 μm与35 μm。该可重构超构透镜开关对比度创纪录地达到了29.5 dB。 该研究组进一步验证了使用超构透镜的无像差和多深度成像功能，发现其具有达到衍射极限的聚焦性能及其非机械调谐的优势。相关研究对于可调谐光成像、传感以及显示等领域具有重要的价值。
相关链接：https://www.nature.com/articles/s41467-021-21440-9
图：相变变焦超透镜的示意图、SEM图以及聚焦性能图
