【产通社，6月19日讯】使用纳米压印光刻技术制造的非线性金属透镜能够改变激光的波长，同时充当普通的聚光透镜。当800纳米的红外(IR)光穿过金属透镜时，400纳米的可见光从另一侧射出。

通过将包含金属透镜的纳米结构与铌酸锂(一种支持非线性光学效应的材料)相结合，使得金属透镜具有一半入射光波长的能力成为可能。这种效应并不局限于特定的激光波长，因此可用于各种应用。例如，金属透镜可用于非线性显微术和光谱学、用于防伪技术的非线性全息术和可调平面光学。

metalens由苏黎世联邦理工学院(Swiss Federal Institute of Technology)的一组物理学家设计和制造。由Rachel Grange教授领导的团队开发了一个晶体铌酸锂平台，并优化了用于软纳米压印光刻(SNIL)的平台，以制造非线性纳米结构。

纳米级图案被压印到铌酸锂材料中。“含有铌酸锂晶体前体的溶液可以在仍然处于液态时进行冲压，”研究人员üLLE-Linda Talts说。一旦这种材料被加热到600摄氏度，它就会呈现出能够转换光的晶体特性。这种制造方法适合大规模生产，因为反向模具可以多次使用，允许根据需要印刷尽可能多的金属透镜。

非线性光学元件的小型化对于将先进的光操纵集成到紧凑的光子器件中是必不可少的，这将实现可扩展的、成本有效的应用。尺寸限制是经典透镜设计的固有特征。用于制造金属透镜的纳米压印工艺可以通过提供制造非线性纳米结构的低成本、高度可扩展的方法来扩展非线性亚表面的领域。

金属透镜和类似的产生全息图的纳米结构可以用来制造钞票和证券防伪，并保证艺术品的真实性。组成透镜的纳米结构太小，使用可见光无法看到，而它们的非线性材料属性允许高度可靠的认证。

非线性金属透镜也可以与相机探测器一起使用，以修改和控制激光发射，将红外光转换为可见光。它们可以减少尖端电子制造中深紫外光图案化所需的设备。

迄今为止，铌酸锂异常的稳定性和硬度限制了这种材料在制造纳米结构中的使用。直接纳米压印光刻技术可以将铌酸锂平台用于高质量的非线性光学纳米结构，该纳米结构在宽的透明范围内具有出色的频率转换效率。这种材料易于纳米化，结合其高二阶非线性，可以实现非线性超表面的低成本、高规模制造。

查询进一步信息，请访问官方网http://www.photonics.com/Articles/Nanoimprinted_Metalenses_Enable_Nonlinear/p5/a71125，以及http://www.doi.org/10.1002/adma.202418957。（Robin Zhang，产通数造）