Author Affiliations
Abstract
1 Centre for Translational Atomaterials, Faculty of Science, Engineering and Technology, Swinburne University of Technology, P.O. Box 218, Hawthorn VIC 3122, Australia
2 Key Laboratory of Photoelectronic Imaging Technology and System, Ministry of Education of China, School of Optics and Photonics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China
3 Department of Electrical and Computer Engineering, National University of Singapore, 4 Engineering Drive 3, Singapore 117583, Singapore
4 Engineering Product Development Pillar, Singapore University of Technology and Design, 8 Somapah Road, 487372, Singapore.
Ultrathin flat metalenses have emerged as promising alternatives to conventional diffractive lenses, offering new possibilities for myriads of miniaturization and interfacial applications. Graphene-based materials can achieve both phase and amplitude modulations simultaneously at a single position due to the modification of the complex refractive index and thickness by laser conversion from graphene oxide into graphene like materials. In this work, we develop graphene oxide metalenses to precisely control phase and amplitude modulations and to achieve a holistic and systematic lens design based on a graphene-based material system. We experimentally validate our strategies via demonstrations of two graphene oxide metalenses: one with an ultra-long (~16λ) optical needle, and the other with axial multifocal spots, at the wavelength of 632.8 nm with a 200 nm thin film. Our proposed graphene oxide metalenses unfold unprecedented opportunities for accurately designing graphene-based ultrathin integratable devices for broad applications.
femtosecond laser reduction graphene oxide metalens multifocal spots optical needle 
Opto-Electronic Advances
2021, 4(2): 02200031
作者单位
摘要
上海大学理学院物理系, 上海 200444
基于Richards-Wolf矢量衍射积分理论,利用角向偏振涡旋光束经高数值孔径透镜强聚焦后有径向分量的结论,研究了经衍射光学元件调制的角向偏振拉盖尔高斯光束的4pi聚焦特性。模拟结果显示,通过选取合适的拦截比、数值孔径及衍射光学元件的外环结构三个参量,可以在焦平面上得到平顶光场。在此基础上,通过改变三个参量中的任意一个参量,平顶光场结构均会向光针结构转变;通过改变三个参量中的任意两个参量,会获得很好的暗通道结构,并且获得的暗通道结构基本相同。这些特殊焦场结构之间的转换在光学微操控领域具有潜在的应用价值。
物理光学 涡旋光束 偏振 平顶光场 光针 暗通道 
光学学报
2020, 40(12): 1226001
作者单位
摘要
1 南京航空航天大学理学院应用物理系, 江苏 南京 211106
2 南京航空航天大学机电学院, 江苏 南京 211106
基于复合波片消色差设计方法,结合矢量光场衍射受限的大数值孔径聚焦理论,以600 nm 为中心波长,提出了一种适用于宽波带的全晶体型光瞳滤波器。该滤波器由三片具有同心分区环带的复合延迟波片构成,每分区波片具有各自的方位角及环带参数,且相邻环带光轴垂直。在轴对称偏振矢量光场入射下,通过调节光瞳滤波器的方位角,经聚焦后,在550~650 nm 波长范围内,均可获得轴向焦深的扩展、横向压缩的光针场以及衍射受限的三维光管场。研究结果表明,该光瞳滤波器在100 nm 波段内实现了宽波带矢量光场的调控,这种光瞳滤波器的设计对发展矢量光场的聚焦理论和拓展矢量光在宽波带光场应用方面有重要意义。
光学器件 轴对称矢量光束 光针场 光管场 宽波带 
光学学报
2016, 36(3): 0323001
作者单位
摘要
南京航空航天大学理学院应用物理系, 江苏 南京 211106
根据电磁辐射理论和矢量光场积分理论,研究了矢量光束聚焦场特性与聚焦透镜数值孔径之间的关系。在透镜焦场区设定电偶极子阵列和磁偶极子阵列,收集其辐射场并反向聚焦,通过调控与优化偶极子阵列参数,反演不同数值孔径透镜下的聚焦光场,获得了聚焦光针场、三维衍射受限光管场随透镜数值孔径的变化规律。研究结果表明,随着数值孔径的减小,光针场的纵向分量纯度、边缘斜率以及光针长度递减,半峰全宽递增,光管场依旧保持纯方位角偏振分布,且中空区域的半峰全宽递增。研究结果对在不同数值孔径下矢量光束聚焦的应用研究具有重要意义。
激光光学 矢量光束 数值孔径 光针场 光管场 
光学学报
2014, 34(1): 0114004

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!