科学研究

由30000多个精密光学子眼组成

西安交大科研人员研制出超精密“仿蜻蜓复眼”

来源：交大新闻网日期：2016-03-30 10:44 浏览量：

自然界中昆虫眼睛与人类的不同，大多属于复眼结构，是由成千上万只小眼组成。这些具有纳米特征的微米尺寸小眼按照100%填充比在三维曲面上嵌套密排而成。由于这一特殊的光学结构，使昆虫的眼睛拥有了极大的视场范围，同时又具有对运动物体十分敏感的特性，在其捕食和逃避天敌中起到至关重要的作用。而这一精密而复杂的光学结构可广泛应用于大视场成像及运动目标探测当中，如空间碎片的全视场探测、三维激光雷达、GPS 姿态传感器、智能飞行器等。然而，受当前制造工艺水平的限制，超精密仿生复眼结构的制造仍是一个巨大的技术挑战。

受自然界蜻蜓复眼结构的启发，近期西安交通大学电信学院陈烽教授课题组提出了一种基于单脉冲飞秒激光湿法刻蚀（ Single-pulse Femtosecond Laser Wet Etching ）的人工复眼结构超精密制备方法，制作出了由30000多个精密光学子眼构成的仿蜻蜓复眼结构（Dragonfly-Eye-Inspired Artificial Compound Eyes）。其“小眼”分布与形貌可根据真实复眼参数精确控制，实现接近真实的结构仿生，制作出的复眼光学视场角达到150度，同时具备无畸变成像等特性。

该文章作为前封面（Front Cover）近日发表在材料领域著名杂志 Advanced Functional Materials 上。（Advanced Functional Materials 26, 1853 (2016)）。该研究得到了国家自然科学基金重点项目、国家重大科学仪器开发专项、微纳制造与测试技术国际合作联合实验室等的支持。