研究透视：当然之极Science-极紫外超透镜

极紫外Extreme ultraviolet，EUV辐射是材料科学、阿秒计量和光刻的关键技术。

今日，美国 哈佛大学（Harvard University）Marcus Ossiander，Maryna Leonidivna Meretska，Hana Kristin Hampel，Federico Capasso等，奥地利 格拉茨技术大学(Graz University of Technology) Martin Schultze等，在Science上发文，报道实验证明了超表面是一种聚焦极紫外EUV光的优越方式。 这些器件利用了硅膜中的孔比周围材料大得多的折射率这一事实，并有效地真空引导波长约为50纳米的光。通过孔直径调控了纳米尺度的传输相位。还制备了焦距为10毫米的极紫外EUV超透镜，其支持高达0.05数值孔径，并将高次谐波产生的超短极紫外EUV光脉冲聚焦到0.7微米束腰（即光束半径最小的位置）。 该项研究，将介电超表面提供的巨大光成形可能性，引入到了透射光学材料的光谱范围。

Extreme ultraviolet metalens by vacuum guiding. 真空导引的极紫外超透镜。

图1.真空引导的极紫外Extreme ultraviolet，EUV超透镜。

图2 极紫外EUV超透镜的设计与制作。

图3.极紫外EUV超透镜聚焦的实验演示。

图4 极紫外EUV超透镜的有限差分时域建模和优点。

超快光谱学和半导体光刻领域皆依赖于非常短的波长，往往在极紫外extreme ultraviolet，EUV波段。然而，大多数光学材料强烈地吸收该波长范围内的光，导致缺乏通常可用的透射部件。 该项研究，设计并制造了一种超透镜metalens，其中在薄硅膜中精心设计的孔阵列，基于“真空引导”聚焦接近衍射极限的超快极紫外EUV脉冲。该项成果，开启了极紫外EUV波段的传输光学。

审核编辑 ：李倩