日前，中国科学技术大学光电子科学与技术安徽省重点实验室微纳光学与技术课题组教授王沛和副教授鲁拥华在精密位移的光学感测研究方面取得新进展，课题组设计了一种光学超表面，将二维平面的位移信息映射为双通道偏光干涉的光强变化，实现了平面内任意移动轨迹的大量程、高精度非接触感测。研究成果近日在线发表于《科学·进展》。
纳米级长度和位移测量是光学精密测量领域的重要基础研究课题，在半导体叠对误差测量、精密对准与跟踪等方面具有关键作用。传统的光学干涉仪虽然可以实现纳米及亚纳米的测量精度，但系统复杂、易受环境干扰。为此，课题组在此前研究成果的基础上，进一步提出了一种基于超表面光场调控的二维位移精密测量光学新技术。实验证明，该位移测量技术的精度可以达到0.3纳米，测量量程达200微米以上。
研究人员介绍，该技术能够同时测得二维位移信息，可有效被用于跟踪二维平面内的任意复杂运动。课题组相关研究工作拓展了光学超表面的应用领域，提升了精密位移光学传感技术的可靠性和集成度，展示了超表面光场调控能力对传统光学技术的赋能作用。