阳明交大跨国团队研发全像镜头 寻找地球2.0

阳明交通大学与美国壬色列理工学院跨国合作，开发新型全像透镜，可用于制造轻型软性透镜。（阳明交大提供／邱立雅竹市传真）

阳明交通大学光电工程学系与美国壬色列理工学院跨国合作，开发新型全像透镜，将近红外星光转换成聚焦图像或超解析度光谱分布，可用于制造轻型软性透镜，发射到太空中后展开进行系外行星观测。这项仪器可直接观测系外行星，超越目前根据系外行星对其轨道恒星发出的光来探测系外行星的方法。该研究成果21日发表于《Nature Scientific Reports》。

团队由光电系兼任副教授、壬色列理工学院访问学者谢美莉副教授；光电系讲座教授、玉山学者林尚佑教授；壬色列理工学院天文学教授Heidi Newberg及发明家Thomas D. Ditto组成。

谢美莉表示，受到大型太空望远镜发现系外行星的研究启发，团队使用两个球面光波来制作全像透镜，能够精确控制记录在胶片上的绕射光栅，以及其对光的影响，达到超高解析度分离光谱、以高分辨率聚焦光。谢美莉副教授建立了数学模型来分析并控制全像光栅图像分布的输出，「我们相信该模型可能适用于需要极高光谱分辨率光谱的应用，例如太阳系外行星的分析」。

这项仪器可用于直接观测系外行星，超越目前根据系外行星对其轨道恒星发出的光来探测系外行星的方法，Heidi Newberg指出，为了找到地球2.0，想透过直接成像来观察系外行星，为此需要高分辨率和非常大的望远镜。

全像透镜是菲涅耳透镜的改进版本，菲涅耳透镜使用排列在平面上的同心环状棱镜来模拟曲面透镜的聚焦能力。林尚佑说，这种新方法允许光学系统设计师将光聚焦到一个点上或将其分散成其组成颜色，从而产生极单纯色的光谱分布。