Metalenses - superficies planas que usan nanoestructuras para enfocar la luz - están preparadas para revolucionar todo, desde microscopía hasta cámaras, sensores y pantallas. Pero hasta ahora, la mayoría de las lentes han sido del tamaño de una pieza de brillo.lentes de este tamaño funcionan bien para algunas aplicaciones, se necesita una lente más grande para condiciones de poca luz, como un sistema de imágenes a bordo de satélites orbitales y aplicaciones de realidad virtual, donde la lente debe ser más grande que una pupila.
Ahora, los investigadores de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Harvard John A. Paulson SEAS han desarrollado una metalena de vidrio de escala centimétrica en el espectro visible que puede fabricarse utilizando métodos convencionales de fabricación de chips.
La investigación fue publicada en Nano letras .
"Esta investigación allana el camino para las llamadas cámaras de nivel de oblea para teléfonos celulares, donde el chip CMOS y los metalenses pueden apilarse directamente uno encima del otro con una fácil alineación óptica porque ambos son planos", dijo Federico Capasso,Robert L. Wallace, Profesor de Física Aplicada y Vinton Hayes, Investigador Principal en Ingeniería Eléctrica en SEAS y autor principal del artículo. "En el futuro, la misma compañía puede fabricar tanto el chip como las lentes porque ambos pueden fabricarse utilizandomisma tecnología: litografía "
"Anteriormente, no podíamos lograr la producción en masa de metalenses a escala centimétrica en longitudes de onda visibles porque estábamos usando una litografía con haz de electrones, que consume demasiado tiempo, o una técnica llamada litografía paso a paso i-line, que síno tiene suficiente resolución para modelar las estructuras requeridas del tamaño de la longitud de onda inferior ", dijo Joon-Suh Park, un candidato a doctorado en SEAS y primer autor del artículo.
Para producir en masa una metalens a escala en centímetros, los investigadores utilizaron una técnica llamada litografía de proyección ultravioleta profunda DUV, que se usa comúnmente para trazar líneas y formas muy finas en chips de silicio en todo, desde computadoras hasta teléfonos celulares. La técnicapuede producir muchos metalenses por chip, cada uno compuesto por millones de elementos a nanoescala con una sola toma de exposición, como tomar una fotografía.
Los investigadores eliminaron los procesos de deposición que requerían tiempo para los metalenses anteriores al grabar el patrón de nanoestructura directamente sobre una superficie de vidrio.
Es el primer metalens de escala centimétrica de vidrio, producible en masa en el espectro visible.
Si bien esta lente es cromática, lo que significa que todos los diferentes colores de luz no se enfocan en el mismo lugar, los investigadores están trabajando en metalenses acromáticos de gran diámetro.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences . Original escrito por Leah Burrows. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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