哈佛大学联合阿尔贡国家实验室开发出根据MEMS芯片的超级透镜
集成在MEMS扫描器上的根据超外表技能的平面透镜（超级透镜），左图为扫描电镜图片，右图为光学显微成像图片。在MEMS器材上集成超级透镜，将有助于整合高速动态操控和准确波阵面空间操控优势，打造光操控新模型
现在，透镜技能在各个领域都获得了长足的发展，从数码相机到高带宽光纤，再到激光干涉仪引力波天文台 LIGO的仪器设备等。现在，使用规范的计算机芯片制作技能开发出了一种新的透镜技能，或将代替传统曲面透镜杂乱的多层结构和几许结构。
与传统曲面透镜不同，根据超外表光学纳米资料的平面透镜相对更轻。当超外表亚波长纳米结构构成某种重复图纹时，它们便能够仿照能够折射光线的杂乱曲度，但是体积更小，聚光才能更强，一起还能削减失真。不过，大部分这种纳米结构器材都是静态的，功能性有限。
据麦姆斯咨询报导，超级透镜技能开辟者——美国哈佛大学使用物理学家Federico Capasso，和MEMS技能前期开发者——美国阿尔贡国家实验室纳米制作和器材小组负责人Daniel Lopez，他们俩来了一番脑筋风暴，为超级透镜增加了运动操控才能，例如快速扫描和光束操控才能，或将开辟超级透镜新使用。
Capasso和Lopez联手开发了一款器材，在MEMS上集成了中红外光谱超级透镜。他们将该研究成果宣布在了本周的《APL Photonics》期刊上。
MEMS是一种结合微电子和微机械的半导体技能，在计算机和智能手机中能够找到，包括传感器、执行器和微齿轮等机械微结构。MEMS现在几乎无处不在，从智能手机到汽车安全气囊、生物传感器材以及光学器材等，MEMS能够凭借典型计算机芯片中的半导体技能完成制作。
Lopez说：“在一个硅芯片上高密度集成数千个独立操控的MEMS透镜器材，能够完成光学领域史无前例的光操控和操作。”
研究人员在一块SOI绝缘体上硅（2微米顶部器材层、200纳米埋葬氧化层以及600微米衬底层）上，采用规范光刻技能制作了这款超外表透镜。然后，他们将这款平面透镜与一个MEMS扫描器（本质上是一个偏转光线用于高速光路长度调制的微镜）的中心平台对齐，经过堆积细小铂片将它们固定在一起，终究将该平面透镜装配在MEMS扫描器上。
“我们这款集成超外表透镜的MEMS原型器材，能够经过电操控改动平面透镜的旋转角度，在几度规模内进行焦点扫描，” Lopez介绍说，“此外，这款集成超外表平面透镜的MEMS扫描器概念验证产品，还能够扩展至可见光及其它光谱规模，开辟更广泛的潜在使用，例如根据MEMS的显微体系、全息和投影成像、LiDAR（激光雷达）扫描器和激光打印等。”
在静电驱动情况下，其MEMS平台可操控两个正交轴方向的透镜运动角度，使平面透镜在每个方向约9度规模内进行焦点扫描。 研究人员估计，其聚集功率约为85％。
“这种超级透镜在未来能够使用半导体技能完成大规模量产，或将在广泛的使用领域代替传统型透镜，”Capasso弥补说。