革命性超薄望遠鏡鏡片問世！NASA資助研發將改寫太空觀測史

美國科學家近期在NASA與DARPA資助下，成功研發出一款突破性的超薄平面望遠鏡鏡片。這項創新技術將徹底改變深空觀測方式，讓輕量化卻高功率的望遠鏡能輕鬆搭載於飛機與衛星上。

傳統折射式望遠鏡採用曲面鏡片，透過折射原理放大遠方天體。就像放大鏡一樣，曲面鏡片會彎曲光線並將其聚焦，使觀測目標顯得更大。但當研究目標是數百萬光年外的星系時，傳統鏡片因需極高倍率而變得異常厚重，嚴重限制太空觀測裝置的發展。

為解決這個難題，科學家轉而研究平面鏡片。但平面鏡片會使光線產生繞射現象，導致不同波長的光線散射至不同方向，最終形成模糊失焦的影像。最新研發的「多層次繞射鏡片」(MDL)透過精密設計的微米級同心圓環結構，成功將各波長光線精準導向同一焦點，創造出清晰且色彩準確的影像。

這款直徑100公釐、焦距200公釐的革命性鏡片，厚度僅2.4微米，專為可見光波段(400-800奈米)最佳化設計。研究團隊已於《應用物理快報》發表成果，並成功用它拍攝出月球地質特徵與太陽黑子的高解析影像。

猶他大學電機工程系助理教授Majumder表示：「這項技術是發展大型輕量化平面鏡片的重要里程碑，未來將可應用於各類空基與天基望遠鏡系統。」共同作者Menon教授更透露，團隊已掌握大孔徑多層繞射鏡片的設計與製造技術，量產指日可待。

相較於傳統菲涅耳波帶片(FZP)會產生色散問題，新型MDL鏡片透過精密的微結構設計，能同時校正不同波長的光線，不僅避免色偏，更擁有與曲面鏡片相當的光學效能。這項突破將為天文觀測、天體攝影及各類遠距成像任務帶來革命性進展。