由单层MoS$_2$实现的反射型金属镜面的极长横向光针焦点

行扫描模式有助于快速高通量成像，同时需要开发合适的光学横向针焦点。具有周期结构的亚波米级结构（如衍射环、椭圆形和光栅）可实现离散焦点演变为线焦点的动力学守恒，但仍面临由不可避免的高阶衍射带来的极低光功率利用率。此外，所设计的焦点需要选择特定的光学功能材料。原子态过渡金属硫化物具有高介电常数，可通过引入零反射处的相位奇点实现显著的相位调制。然而，在零反射处几乎没有可用光功率，且需要在相位和幅度调制之间取得平衡。本文通过设计基于单层MoS$_2$的弗雷克森条纹结构，同时解决了上述问题。获得了横向长度为40{\mu}m（约80{\lambda}）的光学针状主焦点，同时实现亚衍射极限的横向斑点和宽工作波长范围。该特殊结构不仅通过打破动力学守恒限制在主衍射中集中光功率，还保证了不同条纹之间的相位一致性。本文提供的新型光学操控方式以及更长的平坦光学焦点长度，将在生物学、肿瘤学、纳米加工、能源收集和光学信息处理等领域展现前景。