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2017-09-01臺大和中研究合作發表能消除色差的超微型光學元件
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【本刊訊】透鏡在日常生活中是一種被廣泛應用的光學元件，但由於自然界中光學材料的折射率通常具有色散，因此大部分透鏡在不同波長下的光學都不一樣，會有色差產生，加上設計原理的限制，使得光學裝置的重量和體積普遍都相當地大。
因此，臺大物理系蔡定平教授就曾發表利用奈米結構所建構的超穎介面 （metasurfaces），已能成功利用超穎介面建造出平面超穎透鏡（flat meta作lens），且其成像能力更優於目前市場上廣泛使用之物鏡。
然而，這個設計方法對於實際應用層面仍面臨了幾個重要的問題，像是色散所產生的色差，如何在寬頻帶內消除色差是一項極大的挑戰。因此，如何建造出能減少色差又微小體積的超穎透鏡 （Achromatic Meta-lens），是對於微型光學元件發展的一大步。
有鑑於此，由中研院、臺灣大學與南京大學的合作研究團隊，使用一種全新觀念——集成共振單位，並結合幾何相位 （geometric phase）的概念，透過電腦精 算設計出超穎表面結構，製作出寬頻、消色差的超穎透鏡。而這個超穎透鏡的消色差在近紅外波段能達到480 nm的頻寬，相較於中心波長約33.3%頻寬，是目前為止最廣的工作頻寬。
這項全新的發現為奈米光學領域的新突破，研究團隊也期望未來能靈活應用在人們的日常生活中，像是手機鏡頭、一般監視器鏡頭或行車記錄器等。
臺灣大學，〈中央研究院與臺灣大學攜手合作發表可消除色差的平面超穎透鏡〉，2017年8月15日。