پژوهشگران دانشگاه نورث‌وسترن با استفاده از آرایه‌های ۲ بعدی نانوسوراخ‌های مدور، نوع جدیدی از میکروعدسی‌های شکستی ساخته‌اند. این عدسی‌های جدید قادر به کانونی‌سازی تمام رنگ‌های نور طیف مرئی و همچنین نور سفید پهن- باند می‌باشند. ساخت این افزاره‌ها بسیار ساده‌تر از عدسی‌های شکستی و – پلاسمونیکی – متدوال است و می‌توانند به تعداد میلیون‌ها عدد ساخته شوند و به صورت آرایه‌ای در کنار هم قرار گیرند.
ساخت عدسی‌های جدید با کمک نانوسوراخ‌ها
پژوهشگران دانشگاه نورث‌وسترن با استفاده
از آرایه‌های ۲ بعدی نانوسوراخ‌های مدور، نوع جدیدی از میکروعدسی‌های شکستی
ساخته‌اند. این عدسی‌های جدید قادر به کانونی‌سازی تمام رنگ‌های نور طیف
مرئی و همچنین نور سفید پهن- باند می‌باشند. ساخت این افزاره‌ها بسیار ساده‌تر
از عدسی‌های شکستی و “پلاسمونیکی” متدوال است و می‌توانند به تعداد میلیون‌ها
عدد ساخته شوند و به صورت آرایه‌ای در کنار هم قرار گیرند.
چنین عدسی‌هایی می‌توانند کاربردهای
نویدبخشی داشته باشند که از آنجمله می‌توان به مدارهای مجتمع نوری،
تصویربرداری سه بعدی چندرنگی، جمع‌آوری نور پهن- باند، مخابرات نوری
چندکاناله، و ساخت حسگرها، اشاره کرد.
تری اودوم و همکارانش با استفاده از آرایه‌های- بسته‌های- ۲ بعدی از سوراخ‌های
مدور، نوع جدیدی از میکروعدسی‌ها ساخته‌اند که توانسته است بر محدودیت‌های
عدسی‌های شکستی (مانند عدسی فرسنل) و شکاف‌های پلاسمونیکی متدوال فائق آید.
بر خلاف این عدسی‌های مرسوم، در عدسی جدید نیازی به “مهندسی جبهه فاز” جهت
کانونی‌سازی نور نیست. یک بسته می‌تواند طول موج‌های موجود در بازه nm
۷۸۰-۵۰۰ را کانونی کند. چنین کاری در عدسی‌های شکستی بسیار غیرعادی است.
این تمام ماجرا نیست: این عدسی‌ها می‌توانند با استفاده از تکنیک‌های موازی
ساخت نانو به صورت آرایه‌های بسیار فشرده در بیایند.
محاسبات و مدل ارائه شده توسط این گروه نشان می‌دهد که هم شکست نوری و هم
اثرات پلاسمون‌های سطحی برای رخداد کانونی‌سازی مورد نیاز است. این بسته‌ها
براساس تداخل سازنده امواج الکترومغناطیسی هم‌فاز عبورکننده از نانوسوراخ‌ها
تولید نقاط کانونی می‌کنند. دراصل، این پلاسمون‌های سطحی هستند که خروجی را
افزایش داده و این اطمینان را ایجاد می‌کنند که نور عبوری از هر سوراخ
دارای فاز یکسان است.
گروه اودوم ابتدا برای پیش ساخت این میکروعدسی پلاسمونیکی از یک باریکه
یونی برای سوراخکاری بسته‌های نانوسوراخ در لایه‌های ضخیم نوری طلا استفاده
کرد. این بسته‌ها بگونه‌ای طراحی شده بودند که اندازه سوراخ‌ها، ثابت شبکه
و تقارن شبکه در آنها متفاوت باشند. در گام بسیار مهم بعدی، این پژوهشگران
از نانولیتوگرافی نرم برای ساخت همزمان میلیون‌ها میکروعدسی که همه آنها
دارای خواص کانونی‌سازی یکسان هستند استفاده کردند.
این پژوهشگران نتایج خود را در مجله‌ی Nano Letters منتشر کرده‌اند.
