近日，一項具有重大突破的科研成果引起了廣泛關(guān)注。上海交通大學(xué)的研究團隊成功在光纖端面上原位制造出了超高數值孔徑氧化石墨烯平面透鏡。

    在當今科技高速發(fā)展的時(shí)代，高數值孔徑光纖透鏡在成像、集成光子器件和醫學(xué)光學(xué)等眾多領(lǐng)域都起著(zhù)至關(guān)重要的作用。然而，傳統的設計和制造方法面臨著(zhù)諸多挑戰?，F有平面透鏡往往存在數值孔徑低、可集成性差等問(wèn)題，極大地限制了其在實(shí)際應用中的表現。

    上海交通大學(xué)的研究團隊采用了創(chuàng )新的制造方案，通過(guò)飛秒激光還原氧化石墨烯薄膜，利用還原氧化石墨烯和氧化石墨烯之間的折射率差來(lái)調制入射光，成功產(chǎn)生了亞波長(cháng)焦斑。具體的制備過(guò)程中，他們首先使用真空過(guò)濾法制備氧化石墨烯薄膜，然后借助飛秒激光加工設備直寫(xiě)系統將其還原為還原氧化石墨烯并制造透鏡。同時(shí)，通過(guò)精確控制激光參數，選擇合適的還原氧化石墨石墨烯區線(xiàn)寬，確保了透鏡的性能。

    經(jīng)過(guò)嚴格的性能表征，該光纖氧化石墨烯透鏡展現出了卓越的特性。實(shí)驗測量的焦距與理論計算結果高度吻合，焦斑半最大全寬測量?jì)H為582納米，數值孔徑高達0.89，近衍射極限焦斑也得到了實(shí)驗的有力證實(shí)。此外，該透鏡的插入損耗僅為2.1分貝，并且在室溫下儲存六個(gè)月后，焦距僅變化0.3%，數值孔徑保持不變，顯示出了極高的穩定性。

    這種厚度僅為400納米的光纖氧化石墨烯透鏡，在850納米下工作時(shí)能夠產(chǎn)生近衍射極限焦斑，數值孔徑達0.89，插入損耗低。它的出現為超分辨率成像、醫用光鑷、內窺鏡和集成光子芯片等領(lǐng)域帶來(lái)了新的機遇和廣闊的應用潛力。

    相信在未來(lái)，隨著(zhù)這項技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，它將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，為推動(dòng)科技進(jìn)步和改善人們的生活做出更大的貢獻。