消色差超透镜的确定方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:38717668 阅读:10 留言:0更新日期:2023-09-08 15:00
本公开提供了一种消色差超透镜的确定方法、装置、电子设备及存储介质,应用于透镜领域,所述超透镜包括超表面;所述方法包括:获取微结构参数库,微结构参数库包括:至少一个微结构单元信息;根据微结构参数库建立正向传播模型,运用正向传播模型模拟入射光经过超透镜的过程,得到传播结果;传播结果包括:至少一个入射光在第一指定位置处的电场分量;根据传播结果和预设的评价规则,确定超表面的相位面;将相位面和所述微结构参数库中每个微结构单元信息进行匹配,确定所述超表面上每个位置对应采用的微结构单元的结构信息。如此,根据传播结果和评价规则优化相位面,结合微结构单元信息,给出超表面上微结构单元的设计目标指导。导。导。

【技术实现步骤摘要】
消色差超透镜的确定方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本公开涉及透镜领域,尤其涉及一种消色差超透镜的确定方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]超表面作为一种新型的人工材料,通过在衬底上微结构的排布,可在亚波长尺度实现对光的各种参量(如:频率、振幅、相位、偏振等)进行高效调控。利用超表面材料设计的透镜,即超透镜,相较于传统的光学透镜具有厚度薄、重量轻的特点,可将多片透镜简化为一层或基层超表面结构,有利于成像透镜系统的集成化与小型化。
[0003]然而,超透镜会产生较大的色差,这会影响其使用效果。针对这一问题,相关技术中提供的对超透镜色差的矫正方法为:利用微结构群延迟对超表面的色差进行补偿。但对于高数值孔径的消色差超透镜,其需要更高的群延迟以实现色差的补偿,而更高的群延迟对应于更高深宽比、更复杂外观的微结构,这使得高数值孔径消色差超透镜的制备更加困难。

技术实现思路

[0004]本公开提供了一种消色差超透镜的确定方法、装置、电子设备及存储介质,以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。
[0005]第一方面,本公开实施例提供了一种消色差超透镜的确定方法,所述超透镜包括超表面;所述方法包括:获取微结构参数库,所述微结构参数库包括:至少一个微结构单元信息;根据所述微结构参数库建立正向传播模型,运用所述正向传播模型模拟入射光经过超透镜的过程,得到传播结果;所述传播结果包括:至少一个入射光在第一指定位置处的电场分量;根据所述传播结果和预设的评价规则,确定所述超表面的相位面;将所述相位面和所述微结构参数库中每个微结构单元信息进行匹配,确定所述超表面上每个位置对应采用的微结构单元的结构信息。
[0006]第二方面,本公开实施例提供了一种消色差超透镜的确定装置,所述超透镜包括超表面,所述装置包括:获取模块,用于获取微结构参数库,所述微结构参数库包括:至少一个微结构单元信息;处理模块,用于根据所述微结构参数库建立正向传播模型,运用所述正向传播模型模拟入射光经过超透镜的过程,得到传播结果;所述传播结果包括:至少一个入射光在第一指定位置处的电场分量;优化模块,用于根据所述传播结果和预设的评价规则,确定所述超表面的相位面;确定模块,用于将所述相位面和所述微结构参数库中每个微结构单元信息进行匹
配,确定所述超表面上每个位置对应采用的微结构单元的结构信息。
[0007]第三方面,本公开实施例提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行以上任一项所述的消色差超透镜的确定方法。
[0008]第四方面,本公开实施例提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,所述计算机指令用于使计算机执行根据以上任一项所述的消色差超透镜的确定方法。
[0009]本公开实施例提供的消色差超透镜的确定方法、装置、电子设备及存储介质,所述超透镜包括超表面;所述方法包括:获取微结构参数库,所述微结构参数库包括:至少一个微结构单元信息;根据所述微结构参数库建立正向传播模型,运用所述正向传播模型模拟入射光经过超透镜的过程,得到传播结果;所述传播结果包括:至少一个入射光在第一指定位置处的电场分量;根据所述传播结果和预设的评价规则,确定所述超表面的相位面;将所述相位面和所述微结构参数库中每个微结构单元信息进行匹配,确定所述超表面上每个位置对应采用的微结构单元的尺寸和形状。如此,根据传播结果和评价规则优化相位面,结合微结构单元信息,给出超表面上微结构单元的设计目标指导。
[0010]应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0011]图1为本公开实施例提供的消色差超透镜的确定方法的流程示意图;图2为本公开实施例提供的消色差超透镜的结构示意图;图3为本公开实施例提供的超表面的微结构单元的结构示意图;图4为本公开实施例提供的不同波长的入射光入射下相位与透过率的示意图;图5为本公开实施例提供的优化后相位面的示意图;图6为本公开实施例提供的消色差超透镜的聚焦结果的示意图;图7为本公开实施例提供的消色差超透镜的设计方法的流程示意图;图8为本公开实施例提供的消色差超透镜的确定装置的结构示意图;图9为本公开实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0012]为使本公开的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而非全部实施例。基于本公开中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
[0013]在以下的描述中,涉及到“一些实施例”,其描述了所有可能实施例的子集,但是可以理解,“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集,并且可以在不冲突的情况下相互结合。
[0014]在以下的描述中,所涉及的术语“第一\第二”仅仅是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,可以理解地,“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序,以使这里描述的本公开实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
[0015]除非另有定义,本公开所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的
的技术人员通常理解的含义相同。本公开中所使用的术语只是为了描述本公开实施例的目的,不是旨在限制本公开。
[0016]应理解,在本公开的各种实施例中,各实施过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本公开实施例的实施过程构成任何限定。
[0017]对本公开实施例进行进一步详细说明之前,对本公开实施例中涉及的名词和术语进行说明,本公开实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。
[0018]本公开实施例提供了一种消色差超透镜的确定方法,所述超透镜包括超表面;如图1所示,所述方法包括:步骤101、获取微结构参数库,所述微结构参数库包括:至少一个微结构单元信息;步骤102、根据所述微结构参数库建立正向传播模型,运用所述正向传播模型模拟入射光经过超透镜的过程,得到传播结果;所述传播结果包括:至少一个入射光在第一指定位置处的电场分量;步骤103、根据所述传播结果和预设的评价规则,确定所述超表面的相位面;步骤104、将所述相位面和所述微结构参数库中每个微结构单元信息进行匹配,确定所述超表面上每个位置对应采用的微结构单元的尺寸和形状。
[0019]具体地,所述超透镜也称为超表面透镜,所述超透镜具体可以是具体可以是一种高数值孔径的消色差超表面透镜。
[0020]如图2所示,为本公开实施例提供的消色差超透镜的结构示意图,所述消色差超透镜的超表面,包括:可以透过包本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消色差超透镜的确定方法,其特征在于,所述超透镜包括超表面;所述方法包括:获取微结构参数库,所述微结构参数库包括:至少一个微结构单元信息;根据所述微结构参数库建立正向传播模型,运用所述正向传播模型模拟入射光经过超透镜的过程,得到传播结果;所述传播结果包括:至少一个入射光在第一指定位置处的电场分量;根据所述传播结果和预设的评价规则,确定所述超表面的相位面;将所述相位面和所述微结构参数库中每个微结构单元信息进行匹配,确定所述超表面上每个位置对应采用的微结构单元的结构信息。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,每个所述微结构单元信息包括:微结构单元的结构信息;不同波长的入射光入射下微结构单元的相位和透过率;其中,所述结构信息包括:微结构单元的尺寸和形状。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述微结构参数库建立正向传播模型,运用所述正向传播模型模拟入射光经过超透镜的过程,得到传播结果,包括:根据所述微结构参数库中每个微结构单元的相位,建立每个微结构单元的不同波长的入射光入射下的散射场分布;根据每个微结构单元的不同波长的入射光入射下的散射场分布,建立所述正向传播模型;采用格林函数方法,运用所述正向传播模型模拟入射光经过超透镜的过程,得到至少一个入射光在第一指定位置处的电场分量,作为所述传播结果。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述传播结果和预设的评价规则,确定所述超表面的相位面,包括:以预设的第一评价函数最小为目标,根据所述传播结果确定所述第一评价函数最小时对应的相位面;所述相位面包括:每个坐标所需的相位值。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一评价函数根据以下信息构建:预设的焦距;入射光的波长为时特定位置的电场分量;其中,为任意一个入射光的波长。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述相位面和所述微结构参数库中每个微结构单元信息进行匹配,确定所述超表面上每个位置对应采用的微结...

【专利技术属性】
技术研发人员:龚永兴李星仪
申请(专利权)人:杭州纳境科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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