【大公報訊】香港城市大學(城大)共同領導的研究團隊,成功研發出新型真空紫外光超構透鏡,能夠產生及聚焦真空紫外光,聚焦光點的功率密度增強21倍。該新技術將變革真空紫外光光學市場,研究成果已刊於學術期刊《Science Advances》。
高端工業廣泛應用
聚焦真空紫外光光源廣泛應用於微納光刻、材料處理、先進製作及其他高端工業領域。然而,由於波長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所才可應用。一直以來,只有用上特別非線性晶體的昂貴大型系統,才能生產及聚焦真空紫外光光束。
此外,由於現時用作光學透鏡的各類玻璃會大量吸收真空紫外光,而目前可用的少數材料均脆弱易碎,使製造及設計輕薄透鏡有諸多限制。
城大電機工程學系講座教授蔡定平及研究助理教授陳沐谷,成功研發由150納米長的三角形氧化鋅納米天線陣列組合成的真空紫外光超構透鏡,能夠轉化並聚焦真空紫外光,提供一個便利的方法同時產生非線性真空紫外光並將其聚焦。
研究發現,新型真空紫外光超構透鏡直徑45微米,可將波長394納米的紫外光轉化為波長197納米的真空紫外光,並將轉化後的真空紫外光聚焦於直徑小於200萬分之一米的小點上。
根據美國萊斯大學所作的測試,聚焦光點的功率密度增強了21倍。
蔡定平表示,團隊研發的真空紫外光超構透鏡輕巧、高效能,且可通過半導體電子製造過程大量生產,將革新原來的真空紫外光光學技術及相關市場。此外,這項新技術將有助開發低損耗真空紫外光部件,令真空紫外光的應用更普及。