q期Q中国科学院理化技术研I所仿生界面U学中心——有机纳c_子学实验室的U研团队在光学界期刊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n圆圆文第一作者，国科大研I生导师郑美玲副研究员和D宣明研I员为共同通讯作者。该论文开创性地利用U米U的3D打印技术——超衍射多光子直写加工技术制备了聚合物三lLuneburg透镜器gQ其大小仅相当于人类头发直径?/2Q第一ơ将真三l的Luneburg透镜的工作LD从微L推广臛_波段Q对三lLuneburg透镜的研I从宏观的微波领域{向光学领域迈q了坚实的一步。该研究成果进一步促q微光学和变换光学的发展，q打开了纳c3D打印技术在微纳c_仉域中的全新应用。论文被当选ؓ(f)Laser & Photonics Review2016q第10L(fng)4期的面论文(Front Cover ArticleQ链?。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Z实验研究q展的双月出版期刊，每期只发表由~辑邀h写的2-3综q论文，该期刊于2013q始接收发表量高水q的研究原创文章Q年文章?7，位列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?nbsp;
q年来，光学领域以其一pd崭新成就而ؓ(f)世h所瞩目Q其中之一是得到q速发展的梯度折射率光学（Gradient index opticsQ。梯度折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普遍存在的客观物理现象。早在公?00q_(d)Z已观察到“v市蜃楼”、“沙漠神泉”等奇景Q都是由于大气层折射率的局部不均匀变化对地面景色生折而出现的一U奇观。通过对这些自然现象的观察、研IӞZ逐渐领?zhn)到材料折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?944q_(d)卢内伯格QR.K.LuneburgQ提Z一U球对称的折率渐变分布的球透镜模型Qn(r)=[2-(r/R)2]1/2Q其折射率由中心位置?2的沿径向逐渐减小?Q入到Luneburg透镜上的q光线可以无像差的聚焦到球面上的一点，因此Luneburg 透镜可实现无像差的理x像或者理惌焦。而传l的球面透镜׃像差的存在，而无法实现光U的理想聚焦?nbsp;
国内外关于渐变折率QGRINQ材料Luneburg透镜的研I成果虽然已见报道，但依然存在许多需要解决的问题。目前已报道的基于微U结构渐变折率光学的Luneburg透镜研究及实验实C要集中在二维或准三维Q柱对称Q结构，其应用潜力远q没有被开发。由于点光源发出的是球面波，Z实现真正的理x像ƈ能真正利用Luneburg 透镜的广视场功能Q设计、制备光波段真正的三lLuneburg透镜q研I其理想成像功能非常必要。但是，目前已报道的GRIN光学Luneburg透镜的制备技术主要是Z标准的电(sh)子束光刻及离子束刻蚀{^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?nbsp;
多光子激光直写加工技术是一U低成本、快速、高_ֺ?D微纳l构制备技术，它可以突破光学衍极限的限制Q将光反应区域局限于光斑焦点中心极小的三l空间内Q~l3Q，实现L复杂3D微纳光子l构的加工。当微纳光子l构的结构尺寸远于波长Q即处于颖材料区域Q光子结构可以视为具有一定折率的等效介质。当调节微纳l构中不同位|上的占I比或者周期长度，可以得到复杂GRIN介质?010qWegnerNl在聚合物结构上通过Ȁ光直写实C1.5-2.6mm波长范围的准三维隐n地毯l构Q基于此工作的灵感，理化所研究团队利用飞秒Ȁ光直写，设计q加工了Z渐变介质材料的三维光LDLuneburg透镜QCOMSOL仿真l果表明其工作LD（>6mmQ位于中U外波段。在此基上，开展了相关的实验验证工作，利用德国Neaspec公司的近场光学显微镜QSNOMQ表征了三维Luneburg透镜在^面L入射下的聚焦性质Q测量的光场强度分布展示了一个半高全宽（F(tun)WHMQؓ(f)l/2的光斑Ş貌，验证了Luneburg透镜h理想三维聚焦的性能?nbsp;
Z多光子激光直写加工技术，该研I团队近q来取得了一pd研究成果Q如高分?D水凝胶结构（J. Mater. Chem. B 2, 4318-4323, 2014Q?, 8486-8491, 2015Q，手性互补超颖材料（Appl. Phys. Lett. 104, 011108, 2014Q，高透光率的有序金属|格透明甉|l构QAppl. Phys. Lett. 108, 221104, 2016Q，q受邀在Chem. Soc. Rev.撰写lD文章QChem. Soc. Rev. 44, 5031-5039, 2015Q。相关研I工作得到科技部纳c研I大研I计划（973Q项目、国家自然科学基金重大研I计划重点基金项目、国家自然科学面上基金项目的大力支持?nbsp;
飞秒Ȁ光直写制备的微尺度光波段Luneburg透镜及其聚焦光场的表征分析结?/span>
原文链接Qhttp://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.201600051/abstract
