Ingenieure der Technischen Universitäten Harvard und Graz haben eine Metaoberfläche dafür entwickelt
Metaoptik ist ein Siliziumfilmetwa 200 nm dick, in die winzige Löcher geätzt werden. Die gesamte Linse besteht aus Hunderten Millionen Löchern mit einem Durchmesser von 20 bis 80 nm, wobei etwa 10 solcher Löcher in jeden Mikrometer des Materials eingebracht werden. Zum Vergleich: Die Dicke eines menschlichen Haares beträgt 60 bis 100 Mikrometer und der Durchmesser eines kleinen Virus etwa 15 nm.
Extreme ultraviolette StrahlungHochfrequenz und extrem kurze Wellenlänge. Damit ist es theoretisch möglich, extrem kleine Objekte und schnelle Prozesse in Echtzeit mit einer Rekord-Ortsauflösung zu beobachten. Das Problem ist, dass die meisten optischen Designs für solche Strahlung undurchlässig sind.
In einer Metafläche befinden sich die LinsenLöcher. Ihre Durchmesser sind unterschiedlich und nehmen von der Mitte der Membran nach außen hin ab. Je nach Größe des Lochs wird die dort einfallende Lichtstrahlung in unterschiedlichen Winkeln verzerrt und dadurch auf einen Punkt gebündelt. Erst durch die präzise Platzierung der winzigen Löcher lässt sich dieser Effekt erzielen.
Die Forscher testeten die EigenschaftenMetaoberflächen in der Versuchsanlage in Graz. Der Laser wurde auf einen Inertgasstrahl fokussiert und erzeugte extrem ultraviolette Strahlung in Form von sehr kurzen Pulsen. Die Ergebnisse der Studie bestätigten die Möglichkeit, mit der Linse Prozesse zu beobachten, die mehrere Attosekunden (10–18 s) dauern. Physiker arbeiten derzeit an einem Mikroskop, das eine solche Optik nutzt.
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