【大公報(bào)訊】香港城市大學(xué)(城大)共同領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì),成功研發(fā)出新型真空紫外光超構(gòu)透鏡,能夠產(chǎn)生及聚焦真空紫外光,聚焦光點(diǎn)的功率密度增強(qiáng)21倍。該新技術(shù)將變革真空紫外光光學(xué)市場(chǎng),研究成果已刊於學(xué)術(shù)期刊《Science Advances》。
高端工業(yè)廣泛應(yīng)用
聚焦真空紫外光光源廣泛應(yīng)用於微納光刻、材料處理、先進(jìn)製作及其他高端工業(yè)領(lǐng)域。然而,由於波長(zhǎng)100至200納米的真空紫外光很容易被空氣中的氧氣吸收,因此須在真空腔室或其他特別場(chǎng)所才可應(yīng)用。一直以來(lái),只有用上特別非線性晶體的昂貴大型系統(tǒng),才能生產(chǎn)及聚焦真空紫外光光束。
此外,由於現(xiàn)時(shí)用作光學(xué)透鏡的各類玻璃會(huì)大量吸收真空紫外光,而目前可用的少數(shù)材料均脆弱易碎,使製造及設(shè)計(jì)輕薄透鏡有諸多限制。
城大電機(jī)工程學(xué)系講座教授蔡定平及研究助理教授陳沐谷,成功研發(fā)由150納米長(zhǎng)的三角形氧化鋅納米天線陣列組合成的真空紫外光超構(gòu)透鏡,能夠轉(zhuǎn)化並聚焦真空紫外光,提供一個(gè)便利的方法同時(shí)產(chǎn)生非線性真空紫外光並將其聚焦。
研究發(fā)現(xiàn),新型真空紫外光超構(gòu)透鏡直徑45微米,可將波長(zhǎng)394納米的紫外光轉(zhuǎn)化為波長(zhǎng)197納米的真空紫外光,並將轉(zhuǎn)化後的真空紫外光聚焦於直徑小於200萬(wàn)分之一米的小點(diǎn)上。
根據(jù)美國(guó)萊斯大學(xué)所作的測(cè)試,聚焦光點(diǎn)的功率密度增強(qiáng)了21倍。
蔡定平表示,團(tuán)隊(duì)研發(fā)的真空紫外光超構(gòu)透鏡輕巧、高效能,且可通過(guò)半導(dǎo)體電子製造過(guò)程大量生產(chǎn),將革新原來(lái)的真空紫外光光學(xué)技術(shù)及相關(guān)市場(chǎng)。此外,這項(xiàng)新技術(shù)將有助開(kāi)發(fā)低損耗真空紫外光部件,令真空紫外光的應(yīng)用更普及。