近期，中国科学院理化技术研究所仿生智能界面科学中心有机纳米光子学实验室的科研团队在光学期刊《激光与光子评论》发表论文。博士研究生赵圆圆为该文第一作者，副研究员郑美玲和研究员段宣明为共同通讯作者。
该论文开创性地利用纳米级的3D打印技术——超衍射多光子直写加工技术制备了聚合物三维Luneburg透镜器件，其大小仅相当于人类头发直径的1/2，第一次将真三维的Luneburg透镜的工作波段从微波推广至光波段，使对三维Luneburg透镜的研究从宏观的微波领域转向光学领域迈进了坚实的一步。该研究成果将进一步促进微小光学和变换光学的发展，并打开了纳米级3D打印技术在微纳米器件领域中的全新应用。
论文当选为Laser & Photonics Review 2016年第10卷第4期的封面论文。近年来，光学领域以其一系列崭新成就而为世人所瞩目，其中之一就是得到迅速发展的梯度折射率光学。梯度折射率光学研究的对象是非均匀折射率介质中的光学现象。发生于非均匀介质中的光学现象在自然界是一种普遍存在的客观物理现象。
1944年，卢内伯格（R.K.Luneburg）提出了一种球对称的折射率渐变分布的球透镜模型，n(r) = [2-(r/R)2]1/2，其折射率由中心位置Ö2沿径向逐渐减小到1，入射到Luneburg透镜上的平行光线可以无像差地聚焦到球面上的一点，因此Luneburg透镜可实现无像差的理想成像或者理想聚焦。而传统的球面透镜由于像差的存在，而无法实现光线的理想聚焦。
国内外关于渐变折射率（GRIN）材料Luneburg透镜的研究成果虽然已见报道，但依然存在许多需要解决的问题。多光子激光直写加工技术是一种低成本、快速、高精度的3D微纳结构制备技术，它可以突破光学衍射极限的限制，将光反应区域局限于光斑焦点中心极小的三维空间内（~l3），实现任意复杂3D微纳光子结构的加工。当微纳光子的结构尺寸远小于波长，即处于超颖材料区域，光子结构可以视为具有一定折射率的等效介质。