1月17日，記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校光電子科學(xué)與技術(shù)安徽省重點實驗室微納光學(xué)與技術(shù)課題組教授王沛和副教授魯擁華設(shè)計了一種光學(xué)超表面，并用該表面將二維平面的位移信息映射為雙通道偏光干涉的光強變化，實現(xiàn)了平面內(nèi)任意移動軌跡的大量程、高精度非接觸感測。相關(guān)研究成果日前在線發(fā)表于《科學(xué)進展》。

納米級長度和位移測量，是光學(xué)精密測量領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)研究課題，在半導(dǎo)體疊對誤差測量、精密對準與跟蹤等方面具有關(guān)鍵作用。傳統(tǒng)的光學(xué)干涉儀雖然可以實現(xiàn)納米及亞納米的測量精度，但系統(tǒng)復(fù)雜、易受環(huán)境干擾。近年來，王沛、魯擁華課題組基于微納結(jié)構(gòu)光場調(diào)控技術(shù)發(fā)展出一些位移感測技術(shù)，實現(xiàn)了亞納米測量精度。但是這些一維位移測量技術(shù)在跟蹤面內(nèi)移動的應(yīng)用中需要克服裝配誤差，限制了測量的穩(wěn)定性和可靠性。

為此，該課題組進一步提出了一種基于超表面光場調(diào)控的二維位移精密測量新技術(shù)。研究人員設(shè)計了一種超表面，不僅可以實現(xiàn)二維的光學(xué)衍射，且能夠同時定制每個衍射級次光場的偏振態(tài)，從而利用不同衍射級次組合的雙通道偏光干涉，同時記錄二維平面內(nèi)的任意位移。通過相位解算算法，研究人員能從雙通道偏光干涉光強中獲得高精度、大量程的二維位移信息。實驗證明，該位移測量技術(shù)的精度可以達到0.3納米，測量量程達到200微米以上。

研究人員介紹，該技術(shù)能夠同時測得二維位移信息，可有效被用于跟蹤二維平面內(nèi)的任意復(fù)雜運動。最新研究拓展了光學(xué)超表面的應(yīng)用領(lǐng)域，提升了精密位移光學(xué)傳感技術(shù)的可靠性和集成度，展示了超表面光場調(diào)控能力對傳統(tǒng)光學(xué)技術(shù)的賦能作用。

免責(zé)聲明：本文是學(xué)習(xí)強國轉(zhuǎn)載，版權(quán)歸原作者所有。所以注明轉(zhuǎn)載來源。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題，請第一時間告知，我們將立即刪除內(nèi)容！本文內(nèi)容為原作者觀點，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責(zé)。