科普：带你了解光频段电磁天线（光学天线）

用在天文观测中，美国新墨西哥州的无线电波天文望远镜VLA即为一例。

　　最近，MIT的Michael Watts等人将此概念推广至红外光学波段，并成功地在约0.5×0.5 mm的单一硅芯片上，制作出由64×64个相位对齐的天线构成的光学积体阵列，其中每个天线仅占9×9 μm的面积。天线是由高折射率对比的介电质光栅所构成，以传统300 mm的CMOS设备来制作，但采用了最先进的制程工具如浸润式显影制程。所有的天线在相同功率下运作，当相位对齐时可产生复杂的光学图案，研究人员亦能精准控制阵列的发光方向。

　　此阵列的应用范围包含光达（LIDAR）、干涉仪以及生物组织成像，后者使用了「自适应光学」（adaptive optics）技术，即自动调整光波相位来补偿因周围介质造成的失真扭曲，此技术要求精准控制光束的相位，同时需具备高像素，而这正是此新颖光学阵列所拥有的优点。Watts表示此组件有可能立刻应用在血管内手术，可用来操纵光束并拍摄血管壁。不过，他认为此阵列最有趣之处在于3D全像术的应用，因为此阵列可调控单一天线单元的发光相位及振幅，并且能控制此纳米光电发射器的单点激发。

　　该团队下一步计划将此光学阵列的操作波长缩短至可见光波段。要达成此目标，他们必须要缩小像素尺寸并且寻求其它材料来取代会吸收可见光的硅晶圆。