作者单位
摘要
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093
超构表面因其体积轻薄易于集成化,有望在某些特定场合取代传统透镜实现多功能光学器件。超构表面的光束偏转角随波长的增加而增大,与传统折射透镜相比产生相反的色散,这种色散又被称为“异常色散”或“负色散”。理论上利用超构表面的负色散和传统折射光学器件的正色散相抵消,可以完全矫正光学系统的色差。由此出发,设计了一种基于光刻胶材料,由Pancharatnam-Berry(PB)相位型超构表面作为第一透镜,传统球面透镜作为第二透镜的消色差超构表面复合透镜,利用时域有限差分数值模拟软件FDTD Solutions探索了该透镜在780~980 nm波段的聚焦性能,证明了消色差光刻胶超构表面复合透镜优异的消色差效果。相对传统的消色差超构表面通过相位补偿来消色差的方法,这种消色差设计简单且高效,为特定波段内的消色差成像提供了一定的借鉴意义。
光刻胶 超构表面 消色差 photoresist metalens achromatic 
光学仪器
2022, 44(3): 37
作者单位
摘要
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
超构透镜已经成为当前纳米光子领域的研究热点之一。与传统的由TiO2、Si或GaN等高折射率介电质材料组成的超构透镜不一样,文章创新性的提出了一种由新型非高折射率材料光刻胶组成的Pancharatnam-Berry(PB)相位型超构透镜。通过时域有限差分数值模拟软件(FDTD Solutions)对所设计的结构进行数值模拟仿真, 仿真结果表明: 光刻胶超构透镜在可见光波段500~700nm的峰值聚焦效率为58%以及在近红外波段700~900nm的峰值聚焦效率为52%。结果证明了使用非高折射率材料构成的超构透镜也可以实现较好的光场聚焦性能, 突破了基于高成本的电子束刻蚀方法设计和加工超构透镜的限制, 为未来超构透镜的应用拓展出更广阔的发展空间。
超构透镜 光刻胶 聚焦效率 metalens photoresist focusing efficiency 
光学技术
2022, 48(2): 166

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