一种大口径多波长偏振复用超透镜设计方法技术

技术编号:40386218 阅读:36 留言:0更新日期:2024-02-20 22:20
本发明专利技术涉及一种大口径多波长偏振复用超透镜设计方法,包括以下步骤:采用偏振敏感型超构表面结构作为超构表面单元;通过仿真软件进行参数扫描,得到所述超构表面单元的相位调控、透过率调控能力与所述超构表面单元参数的关系,并形成参数空间;计算超透镜上给定位置(x,y)处的相位,并从所述参数空间中寻找合适的结构进行填充,得到工作在单个波长的超构表面阵列;将两个工作在单个波长的超构表面阵列稀疏化,并集成到一片超构表面上,得到在两个工作波长下均实现预期功能的多波长偏振复用超构表面透镜。本发明专利技术能够在不增加系统复杂度的情况下扩大超透镜的口径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微纳光子学,特别是涉及一种大口径多波长偏振复用超透镜设计方法


技术介绍

1、随着科技的进步,光学系统中对于高性能镜头的需求日益增加,尤其是在高分辨率成像、深空探测和高精度测量等领域。传统的光学透镜在特定波长下可以实现优质的聚焦或其他功能,但是对于多波长的应用存在一些限制。已有的大口径透镜技术主要基于折射和反射原理。然而,当需要处理多波长的光时,由于不同波长的光折射率不同,会产生色差,这可能导致成像质量下降。为了解决这个问题,一些多元素透镜组合被开发出来,但这增加了系统的复杂性和成本。此外,偏振复用技术在光通信、遥感和医疗成像等领域有着广泛的应用。然而,传统的偏振复用技术需要额外的偏振元件,这可能导致系统变得更加复杂和沉重。

2、光学超构表面是一种二维的平面光学元件,由大量微小且紧凑的微结构组成,每个微结构都经过精心设计并会对入射光单独进行调制,从而使得整个超构表面能够应用于调制和控制光的传播方向、极化状态、波前相位等光学性质。其物理原理基于衍射理论和相位调制原理。

3、衍射是光经过边缘或障碍物时产生的弯曲现象,其产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大口径多波长偏振复用超透镜设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的大口径多波长偏振复用超透镜设计方法,其特征在于,所述偏振敏感型超构表面结构为椭圆柱超构表面结构。

3.根据权利要求1所述的大口径多波长偏振复用超透镜设计方法,其特征在于,所述椭圆柱超构表面结构包括基底和椭圆柱,所述基底为立方体结构,所述椭圆柱固定在所述基底顶面中心处;所述椭圆柱的柱高和所述超构表面单元的周期固定不变;所述超构表面单元参数为所述椭圆柱的长半轴和短半轴。

4.根据权利要求1所述的大口径多波长偏振复用超透镜设计方法,其特征在于,所述超透镜上给定位置...

【技术特征摘要】

1.一种大口径多波长偏振复用超透镜设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的大口径多波长偏振复用超透镜设计方法,其特征在于,所述偏振敏感型超构表面结构为椭圆柱超构表面结构。

3.根据权利要求1所述的大口径多波长偏振复用超透镜设计方法,其特征在于,所述椭圆柱超构表面结构包括基底和椭圆柱,所述基底为立方体结构,所述椭圆柱固定在所述基底顶面中心处;所述椭圆柱的柱高和所述超构表面单元的周期固定不变;所述超构表面单元参数为所述椭圆柱的长半轴和短半轴。

4.根据权利要求1所述的大口径多波长偏振复用超透镜设计方法,其特征在于,所述超透镜上给定位置(x,y)处的相位通过计算得到...

【专利技术属性】
技术研发人员:李伟商祥烁黄海阳李娜李顺尧
申请(专利权)人:中国科学院上海微系统与信息技术研究所
类型:发明
国别省市:

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