美國（guó）研究人員製作出第一個能精確聚焦的超薄平麵（miàn）透鏡（jìng）(flat lens)。由於其平麵（miàn）特性，此裝置並（bìng）沒有令一（yī）般球麵透鏡苦惱的光學像（xiàng）差，因此具有定義良好（hǎo）的（de）焦點。此透鏡的聚焦能力（lì）同時接近繞射定律所規範的物理（lǐ）極限。

這個透鏡是由哈佛(Harvard)大學工程與應用科學學院的研（yán）究團（tuán）隊所完成。團隊主持人Federico Capasso表示，目前各種裝置（zhì）內（nèi）的光（guāng）學組（zǔ）件體積都相當大，原因是光束必須藉由通過不同厚度的透鏡來改變形狀。對普通透鏡而言，由（yóu）於光在玻璃中（zhōng）的速度（dù）比在空氣中低，行經中央較厚區所花的時間比行經周圍較薄區來（lái）得長，透鏡中各處相位延遲的結果導致光線的折射與聚焦。但在此研究中，負責將光束（shù）塑型的是厚度僅60 nm的平麵（miàn）透鏡。

此超薄平麵透鏡（jìng）的特殊之處在於它是具有納米結構的（de）超（chāo）穎表麵(metasurface)，其上布有（yǒu）次波長間（jiān）距的光學天線(optical antenna)作為光塑型組件。這些天線為波（bō）長大小的金屬結構，在散（sàn）射特定（dìng）波長光線時能引入些微相位延遲（chí），而研究人員隻要改變（biàn）天線的大小、角度以（yǐ）及（jí）間距便能控製超穎表麵所對應的特定波長。

Capasso表示，光（guāng）學天線說穿了就是一個共振器，能儲（chǔ）存光稍後再（zài）釋（shì）出，過程中的延遲會造成光束方向改變，作用如同玻璃透（tòu）鏡。研究人員將不同形狀、大小及方向的天線排列成圖案，讓透鏡上（shàng）的相位延遲（chí）呈放（fàng）射狀分布，造成離鏡心越遠的光線折射愈嚴重，使入射光聚焦於精確的一點上。

此透（tòu）鏡的製作方（fāng）式（shì）是在（zài）矽晶圓（yuán）表麵鍍上一層納米（mǐ）級的黃金，接著部分剝離（lí）以（yǐ）留下均勻分布的V形結構(即納米天線)數組。此平麵透鏡設計可消除球麵（miàn）像差、彗形像差及像散等單色（sè）像差，因此能在繞射極限內獲得精確的焦點。即使（shǐ）光線入射處遠離鏡心或以大角度入射，也不需使用（yòng）複（fù）雜的修正技術。

此透鏡最明（míng）顯的用途為攝影及顯微術，也（yě）能應（yīng）用於光（guāng）纖中供成像與醫療用途等，或者是任何能取代傳統透鏡的（de）地方（fāng）。該團隊表示，雖然此透（tòu）鏡現階段的聚焦效率偏低，但應可藉由增加天線排（pái）列密度及改變透鏡設計予以提升。另外，此透鏡目前僅能聚焦（jiāo）某些特定波長的光線，不過Capasso認為透過不同天線（xiàn）數組的排列有機會發（fā）展出寬帶（dài）透鏡。

該團隊在（zài）此實驗中使用了耗時的電子束微影製程來製作透鏡，未來如欲大量生產可采用新的納米微程如納（nà）米壓（yā）印(nanoimprinting)及軟微影製程（chéng）(soft lithography)，以利在可（kě）彎曲式基板上製作平麵透鏡。