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我國科學家參與的一項研究借助多頻率組合復頻波激發方法，成功將原有的成像分辨率由照明波長十分之一提升至百分之一，因而可將中紅外超透鏡的空間分辨率提升至百納米水平。相關成果8月18日由國際學術期刊《科學》在線發表。
合成復頻波技術提升超透鏡成像質量的原理示意圖。（國家納米科學中心供圖）
找到一雙又一雙“火眼金睛”，不斷把微觀世界看清楚，是許多科研人員的研究目標。基于極化激元和超構材料構筑的超透鏡，此前已將光學成像分辨率提升至數百納米水平，借此可直接觀測微觀物質，被廣泛應用于生物醫學、光纖通信、光學成像等領域。但光學損耗一直以來限制了成像分辨率繼續提升。
此次研究提出一種實用的解決方案，即借助多頻率組合的復頻波激發來獲得虛擬增益，進而抵消光學體系的本征損耗。
國家納米科學中心研究員戴慶表示，研究團隊共同創制了光學頻段碳化硅極化激元超透鏡，并利用合成復頻波技術實現了成像分辨率一個量級的提升，這將為光學成像發展提供新的思路。
據介紹，該合成復頻波技術有望擴展到光學的其他領域，例如極化激元分子傳感和波導器件等，將為提高多頻段光學性能和設計高密度集成光子芯片等提供一條潛在途徑。
上述研究由香港大學的張霜和張翔團隊、國家納米科學中心戴慶團隊與國際合作者共同完成。（記者董瑞豐、張泉）
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