一种基于超表面的光学合成孔径镜头制造技术

本发明专利技术提供一种基于超表面的光学合成孔径镜头，包括：衬底层；光栅阵列，设置于所述衬底层的表面，包括多个柱状的亚波长光栅；所述光栅阵列为至少两个，至少两个所述光栅阵列设置在所述衬底层的同一侧表面，且相邻所述光栅阵列间具有间隔；所述亚波长光栅的尺寸由第一方法确定，以使所述基于超表面的光学合成孔径镜头能够对红外光施加传输相位。本公开提供的镜头利用非晶硅超表面实现光学合成孔径聚焦成像。成像。成像。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超表面的光学合成孔径镜头


[0001]本专利技术涉及光学遥感领域，尤其涉及一种基于超表面的光学合成孔径镜头。

技术介绍

[0002]随着信息科学的发展和光学加工制造技术的进步，高分辨率光学遥感成像技术在军事侦察、目标监视、地形测绘、地表资源普查、灾情监测等领域得到越来越广泛的应用。为达到军事侦察所要求的高分辨率，需要大孔径光学系统。光学合成孔径(Optical Synthetic Aperture，OSA)技术又称为稀疏孔径技术，是以一定方式对多个小孔径进行排列，在满足共相条件下进行多孔径干涉成像，从而达到与其外接圆孔径近似的大口径光学系统成像性能，是目前较为成熟的合成大孔径技术手段。
[0003]红外成像制导技术广泛应用在导弹、无人机等军民领域，具有隐蔽性好、全天候工作、穿云透雾、制导精度高等特点，由于当前红外成像制导系统结构复杂、成本较高，在低成本、小口径的反坦克导弹、直升机或无人机载空空导弹等武器上应用存在限制，亟需轻量化、紧凑型、低成本的红外制导系统。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超表面的光学合成孔径镜头，其特征在于，包括：衬底层；光栅阵列，设置于所述衬底层的表面，包括多个柱状的亚波长光栅；所述光栅阵列为至少两个，至少两个所述光栅阵列设置在所述衬底层的同一侧表面，且相邻所述光栅阵列间具有间隔；所述亚波长光栅的尺寸由第一方法确定，以使所述基于超表面的光学合成孔径镜头能够对红外光施加传输相位。2.根据权利要求1所述的光学合成孔径镜头，其特征在于，所述第一方法包括以下步骤：构建相位基
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光栅尺寸对应表；确定所述亚波长光栅的数量和每一所述亚波长光栅的坐标；根据所述光学合成孔径镜头的工作波长λ、焦距f、直径D要求以及每一所述亚波长光栅的坐标，确定每一所述亚波长光栅的对应的最优相位基；根据所述最优相位基和所述相位基
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光栅尺寸对应表，确定每一所述亚波长光栅的尺寸。3.根据权利要求2所述的光学合成孔径镜头，其特征在于，所述构建相位基
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光栅尺寸对应表，包括：根据工作波长λ，确定单个所述亚波长光栅在不同高度、中心距、长度和宽度的情况下，对入射光的相位和透过率的调制情况，并将符合设定条件的光栅尺寸储存为数据库；利用N阶线性相位均分0
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360度相位，将N个相位和几何关系对应得到的N个相位基；根据N个所述相位基、所述数据库和所述亚波长光栅的实际相位，确定所述相位基
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光栅尺寸对应表。4.根据权利要求3所述的光学合成孔径镜头，其特征在于，所述将符合设定条件的光栅尺寸储存为数据库，包括：在相邻两亚波长光栅的中心距和各亚波长光栅的高度均保持不变的情况下，筛选出满足：对所述入射光的透过率接近于1、入射光相位调制范围为[0,2π]条件的所有亚波长光栅的长度、宽度范围，并存为数据库。5.根据权利要求3所述的光学合成孔径镜头，其特征在于，根据N个所述相位基、所述数据库和所述亚波长光栅的实际相位，确定所述相位基
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光栅尺寸对应表，包括：在设定误差
±
360/N范围内遍历数据库中各数据以查找满足所述相位基要求的亚波长光栅尺寸；根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵峰，姜明勇，徐碧洁，王昊月，陈向宁，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队航天工程大学，
类型：发明
国别省市：