元光学色散工程

元光学是一种提供无色散光学工程的新兴技术。

对于许多正在开发的应用，表征需要多个波长的可用性，源通常是理想的光纤耦合。

莫纳什大学物理与天文学院的Ren小组开发了一种宽带消色差超光纤，并使用SuperK FIANIUM超连续谱白光激光器对其进行了表征。

元光学101

元光学[1]利用元原子阵列（也称为人造天线）来操纵光学响应，如入射电磁辐射（包括光）的振幅、相位和偏振。此外，它们还具有扁平、超薄、轻质和紧凑的独特物理特性。

因此，紧凑的非传统金属套甚至元结构可以被设计成实现复杂的一套特定任务的光学功能，这是使用经典方法根本不可能实现的。这些功能包括衍射限制聚焦、高聚焦效率、光束控制、偏振控制和色散工程。主要的总体应用领域是成像和传感。

用于电信和成像的元光纤

可以使用纳米压印光刻技术将元光学器件制造到表面上或表面中[2]。基于2光子聚合的3D激光纳米打印允许在任何光学面上设计微小的光学结构，甚至是光纤尖端的输出[3]。这使得例如单模光纤能够用于不同的光子应用。

Ren等人[4]演示了单模通信光纤端面上的3D消色差衍射金属透镜。通过对包括超光学、消色差和偏振不敏感的微小结构的适当工程，可以在1250至1650nm的整个近红外电信波长带上实现聚焦。

用于消色差聚焦和成像的消色差元纤维的原理。

多波长下的表征

作者描述了他们的设计，并说明了在横跨整个1250至1650nm通信光谱的多达8个不同（等距）波长通道上产生的消色差行为。

印刷在单模光纤尖端的消色差金属透镜的实验表征和比较。

为了做到这一点，他们使用了NKT光子超连续谱白光光纤激光器SuperK FIANIUM。

通过将其与波长选择器耦合，作者能够自由选择所需的波长进行表征，每个波长的线宽约为10至20 nm。

总结

关键是通过光纤在宽带照明下进行清晰的消色差成像的能力。

通过将这一成果修改为其他波长，作者设想了飞秒激光辅助治疗、光纤传感、高光谱内窥镜成像等方面的多种应用。

在这种情况下，宽带白光光纤耦合源可作为无彩色性能的理想表征工具，在所有待测试波长下提供可预测的光学特性，进而确保结果的有效性。SuperK的优势

我们的SuperK超连续谱白光激光器是表征先进光学元件、超材料、等离子体等的理想选择。

它们像灯一样宽，像激光一样亮。它们在整个390-2400nm区域提供高亮度衍射限制光。您可以通过添加我们的一个滤波器将其变成超可调谐激光器。

它们免维护，单片光纤架构确保了卓越的可靠性和数千小时的使用寿命。

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工具书类

[1] 光学元透镜的原理、功能和应用

[2] 纳米压印光刻，维基百科

[3] 光纤集成金属表面：一个新兴的多光学应用平台

[4] 一种用于在整个电信范围内进行聚焦和成像的消色差超光纤