《零折射曲面超透鏡理論及金屬亞波長結構的單透性》是依託首都師範大學，由周雲松擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：零折射曲面超透鏡理論及金屬亞波長結構的單透性
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：周雲松
- 依託單位：首都師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
金屬超透鏡已在實驗上實現了六分之一波長的光刻線寬，這涉及晶片製作的核心技術。特別是近期實驗上還實現了曲面超透鏡的放大和縮小功能。但我們發現其工作原理並不同於雙負薄膜的兩次聚焦成像，而是零折射的印象成像。我們用零折射理論計算的平面超透鏡成像結果與實驗符合很好，但是曲面超透鏡理論還有待建立，這是研究內容之一。金屬膜零折射也是我們新發現的，它在很多方面不同於零介電常（ENZ）造成的零折射現象。我們將對其理論作進一步細緻研究，特別是它與ENZ零折射的不同之處，這是內容之二。光學單透器件相當於電子線路中的二極體，其重要性為大家公認。我們發現金屬亞波長結構也可以產生單透現象，這是由於金屬表面電漿的特性造成，這與當前人們採用的所有單透原理都不同。我們將從實驗和理論兩個方面實現更理想的單透結構。具體分為二維平面型和線型單透結構，這是內容之三和四。以上內容全部是我們前一個項目成果基礎上面臨的新問題。
結題摘要
獲得了平面超透鏡在典型超透鏡裝置中最佳成像滿足的兩個條件；（1）對稱條件，金屬膜兩邊介電常數相等；（2）在對稱條件下，要求介質介電常數與金屬介電常數實部之和等於1；獲得了彎曲超透鏡成像的基本特性和必須遵守的基本要求：（1）理論上發現掩膜板上刻痕位移與成像位移成線性關係，這說明彎曲超透鏡可以保證成像結構不失真；（2）保證圖像可分辨必須遵守一個線距與線寬的二次函式關係。這為超透鏡設計以及掩膜板設計提供了一個保證成像質量的理論依據。以上成果符合零折射理論，從理論上加深了人們對超透鏡成像機制的認識。理論上共提出了7種單透結構並獲得成功，包括面型和線性兩種，它們主要特點是利用金屬表面電漿作為能量載體。這些成果為將來的實驗工作和實際套用提供了思路。同時每一種結構都是對於光學互易原理的巧妙套用。我們把互易原理在單透結構中的表現歸結為通道效應，通過這些工作將通道效應清楚地展示出來，為加深人們理解互易原理和單透的關係提供了具體實例。
