【产通社，6月24日讯】南京大学研究团队开发了一种解决方案，可以提高超透镜（Metalens）在显微镜应用中的性能。这种基于超透镜的显微镜实现了宽视场(FOV)和高分辨率成像，解决了这两个关键参数之间的内在权衡。

根据研究人员，这两个参数是迄今为止阻止超透镜实现与传统显微镜相当性能的拦路虎。目前，超透镜在实际显微镜应用中面临巨大挑战，离轴像差严重限制了超透镜的FOV和分辨能力，这是在实际显微镜中使用超透镜的主要限制。

在他们的系统架构中，研究人员使用了两个超透镜的双透镜配置，分别位于透明硅石基底的相对侧，并结合了环形照明。这两个超透镜由氮化硅纳米鳍组成，制作成具有精确尺寸的高纵横比正方形，以精心计算的间隔排列。这种设计方法减轻了离轴像差，提高了分辨率，从而优化了成像性能。

“我们的超透镜显微镜具有高达150μm的FOV和310nm的半节距分辨率，远远超过了有史以来报道的最高分辨率的超透镜显微镜，”通讯作者李涛教授说。

研究人员展示的原型具有1mm的FOV，半节距分辨率为620纳米。此外，该原型很紧凑，尺寸仅4×4×5cm。使用该超显微镜原型对宫颈癌细胞进行成像，研究人员捕捉了同一FOV内癌症在不同阶段发展的图像，揭示了重要的细胞细节，如核增大、变形和分裂。

“我们的实验结果展示了高质量的显微生物图像，可与紧凑型原型中的传统显微镜相媲美，突出了其在便携式和便利设置中的潜在应用，”李教授说。除了传统显微镜不适用的研究场景，这项技术还可以集成到临床、生物医学自动化领域的微电子器件和系统中。
剪报来源：
https://www.photonics.com/Articles/Doublet_Design_Overcomes_a_Metalens_Bottleneck_in/p5/a71128
论文链接：
https://www.doi.org.0.1117/1.AP.7.4.046006)