日前，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)光電子科學(xué)與技術(shù)安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室微納光學(xué)與技術(shù)課題組教授王沛和副教授魯擁華在精密位移的光學(xué)感測(cè)研究方面取得新進(jìn)展，課題組設(shè)計(jì)了一種光學(xué)超表面，將二維平面的位移信息映射為雙通道偏光干涉的光強(qiáng)變化，實(shí)現(xiàn)了平面內(nèi)任意移動(dòng)軌跡的大量程、高精度非接觸感測(cè)。研究成果近日在線發(fā)表于《科學(xué)·進(jìn)展》。

納米級(jí)長(zhǎng)度和位移測(cè)量是光學(xué)精密測(cè)量領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)研究課題，在半導(dǎo)體疊對(duì)誤差測(cè)量、精密對(duì)準(zhǔn)與跟蹤等方面具有關(guān)鍵作用。傳統(tǒng)的光學(xué)干涉儀雖然可以實(shí)現(xiàn)納米及亞納米的測(cè)量精度，但系統(tǒng)復(fù)雜、易受環(huán)境干擾。為此，課題組在此前研究成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出了一種基于超表面光場(chǎng)調(diào)控的二維位移精密測(cè)量光學(xué)新技術(shù)。實(shí)驗(yàn)證明，該位移測(cè)量技術(shù)的精度可以達(dá)到0.3納米，測(cè)量量程達(dá)200微米以上。

研究人員介紹，該技術(shù)能夠同時(shí)測(cè)得二維位移信息，可有效被用于跟蹤二維平面內(nèi)的任意復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。課題組相關(guān)研究工作拓展了光學(xué)超表面的應(yīng)用領(lǐng)域，提升了精密位移光學(xué)傳感技術(shù)的可靠性和集成度，展示了超表面光場(chǎng)調(diào)控能力對(duì)傳統(tǒng)光學(xué)技術(shù)的賦能作用。