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Metalenses são normalmente feitos usando litografia por feixe de elétrons, na qual um feixe de elétrons focado é escaneado em um pedaço de vidro ou outro substrato transparente para criar padrões semelhantes a antenas ponto por ponto. No entanto, o processo de varredura do feixe de elétrons limita o tamanho da lente que pode ser criada, pois a varredura de cada ponto é demorada e tem baixo rendimento.

À medida que o tamanho dos metalens aumentava, os arquivos digitais necessários para processar os padrões tornavam-se significativamente maiores, o que levaria muito tempo para ser processado pela máquina de litografia DUV. Para superar esse problema, os pesquisadores compactaram os arquivos usando aproximações de dados e referenciando dados não exclusivos. “Utilizamos todos os métodos possíveis para reduzir o tamanho do arquivo”, disse Ni. “Identificamos pontos de dados idênticos e referenciamos os existentes, reduzindo gradualmente os dados até termos um arquivo utilizável para enviar à máquina de criação das metalens.” Usando o novo método de fabricação, os pesquisadores desenvolveram um telescópio de lente única e capturaram imagens nítidas. da superfície lunar – alcançando maior resolução de objetos e distâncias de imagem muito maiores do que as metalenses anteriores. Antes que a tecnologia possa ser aplicada às câmeras modernas, os pesquisadores devem abordar a questão da aberração cromática, disseram os membros da equipe da Penn State. Os pesquisadores estão explorando designs na faixa visível, disse Ni, e compensarão várias aberrações ópticas, incluindo aberração cromática. A pesquisa foi publicada na Nano Letters (www.doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c03561).