受巨型太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)系外行星的概念啟發(fā)，一個研究小組正在開發(fā)全息透鏡，將可見星光和紅外星光渲染成聚焦圖像或光譜 。2021年10月21日發(fā)表在《自然科學(xué)報告》上一篇文章中詳細(xì)介紹了這一實驗方法，該方法可用于制造一種輕質(zhì)的柔性透鏡，直徑達(dá)數(shù)十米，可以在發(fā)射時卷起并在太空中展開。

研究人員使用兩個球形光波來制作全息圖，這使他們能夠精細(xì)地控制記錄在膠片上的衍射光柵，以及它對光線的影響，要么以超級敏感度分離光線，要么以高分辨率聚焦光線。研究人員相信這個模型在需要極高光譜分辨率的光譜學(xué)應(yīng)用中是有用的，例如分析系外行星。

為了獲得不受地球大氣層阻礙的視野，必須發(fā)射到太空中的望遠(yuǎn)鏡受到用于聚焦光線的玻璃鏡重量和體積限制，這些玻璃鏡的直徑實際上只能達(dá)到幾米。相比之下，用于聚焦光線的輕質(zhì)柔性全息透鏡，直徑可以有幾十米寬。這樣的儀器可以用來直接觀察系外行星，和目前根據(jù)系外行星對其軌道上恒星發(fā)光影響來探測系外行星的方法相比是一個巨大飛躍。

研究人員表示為了找到地球2.0，他們真的想通過直接成像看到系外行星，為此他們需要高分辨率和真正的大型望遠(yuǎn)鏡。全息光學(xué)元件是菲涅爾透鏡的改進版，菲涅爾透鏡是一類使用同心環(huán)棱鏡排列在一個平面上的透鏡，以模仿彎曲透鏡的聚焦能力，但沒有體積。菲涅爾透鏡的概念可以追溯到19世紀(jì)，現(xiàn)代的玻璃或塑料菲涅爾透鏡可以在汽車燈、微型光學(xué)器件和相機屏幕中找到。

關(guān)鍵詞： 全息透鏡 太空望遠(yuǎn)鏡 光譜 聚焦圖