超构透镜作为一种新型光学器件，以其超薄、轻便的特性，正在推动光学技术的革新。它由纳米级结构组成的超构表面构成，能够精准调控光线，实现波长转换。瑞士联邦理工学院的研究团队开发了一种低成本、高效率的制备工艺，为超构透镜的大规模生产提供了可能。这种技术不仅可以应用于防伪标识和红外光探测，还能简化半导体制造工艺，预示着光学领域更广阔的应用前景。

💡超构透镜的独特之处在于其超薄特性，厚度仅为头发丝的1/40，且无需玻璃材质，这使得它在设备小型化方面具有显著优势。这种平面透镜的核心在于由数百纳米级结构组成的超构表面，能够精准调控光线传播方向，从而大幅缩小透镜尺寸。

🔬超构透镜能够实现光的波长转换。通过结合特殊材料，例如铌酸锂，可以将红外光转换为可见光。瑞士联邦理工学院的研究团队利用化学合成与纳米加工相结合的新型制备工艺，成功制造出兼具聚焦和波长转换功能的铌酸锂超构透镜。

⚙️该研究团队开发的新型制备工艺具有低成本、高效率的特点，适用于大规模生产。该工艺通过类似印刷的技术，在液态前驱体中压印出纳米结构，再经高温处理形成功能性晶体。这种方法为超构透镜的广泛应用奠定了基础。

💡超构透镜的应用潜力广泛。研究团队制造的铌酸锂超构透镜，在800纳米红外光穿透时，能够输出400纳米的可见光，并精准聚焦。这种效应不依赖特定激光波长，可应用于防伪标识、红外光探测，以及简化半导体制造中的深紫外光刻工艺。

透镜是最常用的光学器件，例如相机镜头通过聚焦光线来生成清晰图像。近年来，光学技术的快速发展使传统笨重相机演变为如今的智能手机摄像头。然而，即使是高性能手机摄像头，仍依赖多层透镜堆叠，导致设备厚度增加。

为突破这一限制，科学家研发出了超构透镜（metalens）。这种平面透镜的厚度仅为头发丝的1/40，且无需玻璃材质，重量极轻。其核心在于由数百纳米级结构组成的超构表面，可精准调控光线传播方向，大幅缩小透镜尺寸。

结合特殊材料（如铌酸锂），这类纳米结构还能实现光的波长转换，例如将红外光变为可见光。绿色激光笔正是利用这一原理，通过晶体材料将红外光转化为绿光。铌酸锂因其优异的非线性光学特性，被广泛应用于光通信器件。

最近，瑞士联邦理工学院的研究团队开发了一种新型制备工艺，将化学合成与纳米加工结合，通过类似印刷的技术在液态前驱体中压印出纳米结构，再经高温处理形成功能性晶体。该方法成本低、效率高，适用于大规模生产。该研究成果发表于《先进材料》（Advanced Materials）期刊。

利用该技术，团队成功制造出兼具聚焦和波长转换功能的铌酸锂超构透镜。当800纳米红外光穿透透镜时，另一侧会输出400纳米的可见光，并精准聚焦。这种效应不依赖特定激光波长，应用潜力广泛，例如防伪标识、红外光探测，以及简化半导体制造中的深紫外光刻工艺。

超构表面技术作为新兴交叉学科，仍在快速发展中。研究人员表示，这种低成本、高性能的光学器件未来或将在多个领域产生深远影响。