3D-Nanodruck von Multilevel-Metallinsen mit hoher numerischer Apertur.

Wir präsentieren die Entwicklung und Bewertung von Metallinsen, die mit der auf Zwei-Photonen-Polymerisation basierenden 3D-Nanodrucktechnologie hergestellt wurden. In unserem Design haben wir ein periodisches Gitter aus Multilevel-Nanopillen untersucht, das auf der natürlichen ellipsoiden Form des 3D-Voxels im Herstellungsprozess basiert. Durch die Erstellung von Nanopillen mit verschiedenen Höhen können wir den effektiven Brechungsindex der Metastruktur anpassen, um das Phasenprofil eines einfallenden Lichtstrahls zu modulieren. Wir bringen daher die schnelle und flexible Zwei-Photonen-Polymerisationstechnik an ihre Grenzen in Bezug auf die Dimensionen, um hochleistungsfähige Metallinsen zu erstellen. Um die optische Leistung dieser Metallinsen zu demonstrieren, haben wir auch ihre brechenden und diffraktiven Gegenstücke mit derselben Herstellungstechnologie erstellt, um einen direkten Leistungsvergleich zu ermöglichen. Darüber hinaus zeigen wir, dass diese Metallinsen an der Spitze von Standard-Telekommunikations-Single-Mode-Glasfasern für die effektive Kollimation ihres Ausgangslichtstrahls hergestellt werden können.