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  ˜q‘期åQŒä¸­å›½ç§‘学院理化技术研½I¶æ‰€ä»¿ç”Ÿæ™ø™ƒ½ç•Œé¢¿U‘学中心——有机纳¾c›_…‰å­å­¦å®žéªŒå®¤çš„¿U‘研团队在光学界™å¶çñ”期刊Laser & Photonics Review发表论文“Laser Photon. Rev. 10(4), 665-672 (2016), Three-dimensional Luneburg lens at optical frequencies”。中国科学院大学博士研究生è™n圆圆ä¸ø™¯¥æ–‡ç¬¬ä¸€ä½œè€…，国科大研½I¶ç”Ÿå¯¼å¸ˆéƒ‘美玲副研究员和ŒDµå®£æ˜Žç ”½I¶å‘˜ä¸ºå…±åŒé€šè®¯ä½œè€…。该论文开创性地利用¾U³ç±³¾U§çš„3D打印技术——超衍射多光子直写加工技术制备了聚合物三¾l´Luneburg透镜器äšgåQŒå…¶å¤§å°ä»…相当于人类头发直径çš?/2åQŒç¬¬ä¸€‹Æ¡å°†çœŸä¸‰¾l´çš„Luneburg透镜的工作æ‡LŒDµä»Žå¾®æ‡L推广臛_…‰æ³¢æ®µåQŒä‹É对三¾l´Luneburg透镜的研½I¶ä»Žå®è§‚的微波领域è{向光学领域迈˜q›äº†åšå®žçš„一步。该研究成果ž®†è¿›ä¸€æ­¥ä¿ƒ˜q›å¾®ž®å…‰å­¦å’Œå˜æ¢å…‰å­¦çš„发展，òq¶æ‰“开了纳¾c³çñ”3D打印技术在微纳¾c›_™¨ä»‰™¢†åŸŸä¸­çš„全新应用。论文被当选äØ“Laser & Photonics Review2016òq´ç¬¬10åïL¬¬4期的ž®é¢è®ºæ–‡(Front Cover ArticleåQŒé“¾æŽ?。Laser & Photonics Review是一本旨在报道激光物理学与光子学领域的最新理è®ÞZ¸Žå®žéªŒç ”究˜q›å±•çš„双月出版期刊，每期只发表由¾~–辑邀è¯äh’°å†™çš„2-3½‹‡ç»¼˜q°è®ºæ–‡ï¼Œè¯¥æœŸåˆŠäºŽ2013òq´å§‹æŽ¥æ”¶å‘表ž®‘量高水òq³çš„研究原创文章åQŒå¹´æ–‡ç« æ•?7½‹‡ï¼Œä½åˆ—SCI收录Top一区，是光子学领域排名仅次于Nature Photonics的行业知名杂志ã€?nbsp;

  ˜q‘年来，光学领域以其一¾pÕdˆ—崭新成就而äؓ世äh所瞩目åQŒå…¶ä¸­ä¹‹ä¸€ž®±æ˜¯å¾—到˜q…速发展的梯度折射率光学（Gradient index opticsåQ‰ã€‚梯度折ž®„率光学研究的对象是非均匀折射率介质中的光学现象。发生于非均匀介质中的光学现象在自然界是一¿Uæ™®éå­˜åœ¨çš„客观物理现象。早在公å…?00òqß_¼ŒäºÞZ»¬ž®±å·²è§‚察到“æ“v市蜃楼”、“沙漠神泉”等奇景åQŒéƒ½æ˜¯ç”±äºŽå¤§æ°”层折射率的局部不均匀变化对地面景色äñ”生折ž®„而出现的一¿Uå¥‡è§‚。通过对这些自然现象的观察、研½IÓž¼ŒäºÞZ»¬é€æ¸é¢†æ?zh¨¨n)Ÿåˆ°ææ–™æŠ˜ž®„率的非均匀性可以导致一些均匀介质所不具有的光学性能ã€?944òqß_¼Œå¢å†…伯格åQˆR.K.LuneburgåQ‰æå‡ÞZº†ä¸€¿Uçƒå¯¹ç§°çš„折ž®„率渐变分布的球透镜模型åQŒn(r)=[2-(r/R)2]1/2åQŒå…¶æŠ˜å°„率由中心位置?2的沿径向逐渐减小åˆ?åQŒå…¥ž®„到Luneburg透镜上的òqŒ™¡Œå…‰çº¿å¯ä»¥æ— åƒå·®çš„聚焦到球面上的一点，因此Luneburg 透镜可实现无像差的理æƒÏxˆåƒæˆ–者理惌™šç„¦ã€‚而传¾lŸçš„球面透镜ç”׃ºŽåƒå·®çš„存在，而无法实现光¾U¿çš„理想聚焦ã€?nbsp;

  国内外关于渐变折ž®„率åQˆGRINåQ‰ææ–™Luneburg透镜的研½I¶æˆæžœè™½ç„¶å·²è§æŠ¥é“，但依然存在许多需要解决的问题。目前已报道的基于微¾U³ç»“构渐变折ž®„率光学的Luneburg透镜研究及实验实çŽîC¸»è¦é›†ä¸­åœ¨äºŒç»´æˆ–准三维åQˆæŸ±å¯¹ç§°åQ‰ç»“构，其应用潜力远˜qœæ²¡æœ‰è¢«å¼€å‘。由于点光源发出的是球面波，ä¸ÞZº†å®žçŽ°çœŸæ­£çš„理æƒÏxˆåƒåƈ能真正利用Luneburg 透镜的广视场功能åQŒè®¾è®¡ã€åˆ¶å¤‡å…‰æ³¢æ®µçœŸæ­£çš„三¾l´Luneburg透镜òq¶ç ”½I¶å…¶ç†æƒ³æˆåƒåŠŸèƒ½éžå¸¸å¿…要。但是，目前已报道的GRIN光学Luneburg透镜的制备技术主要是åŸÞZºŽæ ‡å‡†çš„电(sh¨´)子束光刻及离子束刻蚀½{‰åã^面器件加工技术，难以在光波段实现真正三维梯度折射率器件的制备ã€?nbsp;

  多光子激光直写加工技术是一¿Uä½Žæˆæœ¬ã€å¿«é€Ÿã€é«˜¾_‘Öº¦çš?D微纳¾l“构制备技术，它可以突破光学衍ž®„极限的限制åQŒå°†å…‰ååº”区域局限于光斑焦点中心极小的三¾l´ç©ºé—´å†…åQˆ~l3åQ‰ï¼Œå®žçŽ°ä»ÀL„å¤æ‚3D微纳光子¾l“构的加工。当微纳光子¾l“构的结构尺寸远ž®äºŽæ³¢é•¿åQŒå³å¤„于­‘…颖材料区域åQŒå…‰å­ç»“构可以视为具有一定折ž®„率的等效介质。当调节微纳¾l“构中不同位¾|®ä¸Šçš„占½Iºæ¯”或者周期长度，可以得到复杂GRIN介质ã€?010òq´Wegnerè¯ùN¢˜¾l„在聚合物结构上通过‹È€å…‰ç›´å†™å®žçŽîCº†1.5-2.6mm波长范围的准三维隐èín地毯¾l“æž„åQ›åŸºäºŽæ­¤å·¥ä½œçš„灵感，理化所研究团队利用飞秒‹È€å…‰ç›´å†™ï¼Œè®¾è®¡òq¶åŠ å·¥äº†åŸÞZºŽæ¸å˜ä»‹è´¨­‘…材料的三维光æ‡LŒDµLuneburg透镜åQŒCOMSOL仿真¾l“果表明其工作æ‡LŒDµï¼ˆ>6mmåQ‰ä½äºŽä¸­¾U¢å¤–波段。在此基¼‹€ä¸Šï¼Œå¼€å±•äº†ç›¸å…³çš„实验验证工作，利用德国Neaspec公司的近场光学显微镜åQˆSNOMåQ‰è¡¨å¾äº†ä¸‰ç»´Luneburg透镜在åã^面æ‡L入射下的聚焦性质åQŒæµ‹é‡çš„光场强度分布展示了一个半高全宽（FWHMåQ‰äØ“l/2的光斑åŞ貌，验证了Luneburg透镜å…ähœ‰ç†æƒ³ä¸‰ç»´èšç„¦çš„性能ã€?nbsp;

  åŸÞZºŽå¤šå…‰å­æ¿€å…‰ç›´å†™åŠ å·¥æŠ€æœ¯ï¼Œè¯¥ç ”½I¶å›¢é˜Ÿè¿‘òq´æ¥å–得了一¾pÕdˆ—研究成果åQŒå¦‚高分è¾?D水凝胶结构（J. Mater. Chem. B 2, 4318-4323, 2014åQ?, 8486-8491, 2015åQ‰ï¼Œæ‰‹æ€§äº’补超颖材料（Appl. Phys. Lett. 104, 011108, 2014åQ‰ï¼Œé«˜é€å…‰çŽ‡çš„有序金属¾|‘格透明甉|ž¾l“æž„åQˆAppl. Phys. Lett. 108, 221104, 2016åQ‰ï¼Œòq¶å—邀在Chem. Soc. Rev.撰写¾lÆD¿°æ–‡ç« åQˆChem. Soc. Rev. 44, 5031-5039, 2015åQ‰ã€‚相关研½I¶å·¥ä½œå¾—到科技部纳¾c³ç ”½I‰™‡å¤§ç ”½I¶è®¡åˆ’（973åQ‰é¡¹ç›®ã€å›½å®¶è‡ªç„¶ç§‘学基金重大研½I¶è®¡åˆ’重点基金项目、国家自然科学面上基金项目的大力支持ã€?nbsp;


  原文链接åQšhttp://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.201600051/abstract