韓國浦項科技大學（POSTECH）科研團隊近期在《Nature Communications》發表系列研究成果，在超透鏡技術上取得關鍵進展，嘗試破解長期制約這項技術落地的兩大難題：光學成像性能不足與批量製造困難，為 AR、VR 等下一代輕量化硬體提供新的光學解決方案。
超透鏡屬於平面納米光學元件，依靠表面大量納米單元調控光線傳播路徑。對比傳統光學系統需要堆疊多片玻璃鏡片，超透鏡僅靠單層平面結構就能夠實現等效效果，因此被行業視作打造輕薄 AR 眼鏡、微型成像設備的重要候選技術。
但走向產業化道路依舊阻力重重，其中消色差是核心瓶頸：紅、綠、藍三色光線很難匯聚到同一點，容易造成畫面色彩模糊。高性能版本大多要依賴高折射率材料，而成本更適合量產的低折射率材料，又很難實現合格的全彩成像效果。
針對上述痛點，研究團隊跳出過往僅調整納米結構橫向尺寸的思路，把納米柱的垂直高度納入光學調控維度。不同高度的納米柱可以分別對 RGB 光完成精準的聚焦控制。
在第一項研究工作中，科研人員藉助雙光子光刻工藝製作三維納米柱，搭建海量納米結構資料庫，利用逆向算法為透鏡不同區域匹配最優結構。最終基於低成本低折射率材料做出全彩消色差超透鏡，和 OLED 顯示器聯調實驗，成功輸出清晰彩色畫面。
解決成像性能之後，團隊進一步攻克量產難題。傳統納米壓印工藝大多只能複製統一高度的納米圖案。該團隊採用灰度電子束光刻，製作出具備高度編碼資訊的納米母版，再結合納米壓印光刻技術，能夠一次性複製高度各不相同的三維納米結構，兼顧光學表現與大規模複製能力。
兩項成果分別從設計算法、製造工藝完善超透鏡的技術鏈條。除了面向更輕薄的 AR/VR 頭顯設備之外，這套方案同樣有機會應用在微型成像設備、光學傳感器等領域。
當下 AR 眼鏡持續向小型化、輕量化疊代，光學組件已經成為設備形態的主要約束。憑藉超薄、高集成度以及新突破的可量產能力，超透鏡有望成為未來 XR 硬體的重要光學路線，縮短相關消費產品的技術落地周期。
