【技术实现步骤摘要】
本申请涉及透镜。具体地，本申请涉及一种超透镜、光学接收模组及光学发射模组。
技术介绍
1、超透镜通过其上阵列排布的微纳结构对入射光的振幅、偏振和相位等进行调制。然而，按照现有技术提出的方法设计所得的超透镜，其实际调制效果容易因入射光的入射角范围较大而不满足设计时的目标调制效果，鲁棒性差。
技术实现思路
1、本申请的一个目的在于提出一种超透镜、光学接收模组及光学发射模组。即使入射光具有较大的入射角范围，本申请所提供的超透镜的实际调制效果能够满足设计时的目标调制效果，从而提高了超透镜进行光调制的鲁棒性。
2、根据本申请实施例的一方面，公开了一种超透镜，所述超透镜包括多个同心的径向区域；同一径向区域内的微纳结构，来源于同一微纳结构数据库，以至少用于针对入射光提供[0,2π]区间的相位覆盖；微纳结构数据库至少用于描述对于对应目标入射角的入射光，微纳结构所施加的相位；
3、并且，所有径向区域内的微纳结构来源于至少两个微纳结构数据库；不同的微纳结构数据库对应于不同的目标入射角。
4、在本申请的一示例性实施例中，不同径向区域内的微纳结构来源于不同的微纳结构数据库。
5、在本申请的一示例性实施例中，沿由所述超透镜的中心至所述超透镜的边缘的方向，各径向区域所对应的目标入射角依次增大。
6、在本申请的一示例性实施例中，对于对应目标入射角的入射光，同一径向区域内的微纳结构对应的综合透射率，大于或等于预设的透射率阈值。
7、在本申请的
8、根据本申请实施例的一方面，公开了一种光学接收模组，所述光学接收模组设于图像传感器的入光侧，用于对接收到的入射光进行调制，并将调制后光束输出至所述图像传感器；所述光学接收模组包含如上述任一项实施例所提供的超透镜。
9、根据本申请实施例的一方面，公开了一种光学发射模组，所述光学发射模组设于光源的出光侧，用于对所述光源的发射光进行调制，并将调制后光束向外发射；所述光学发射模组包含如上述任一项实施例所提供的超透镜。
10、根据本申请实施例的一方面，公开了一种超透镜的设计方法，所述方法用于设计上述任一项实施例所提供的超透镜；所述方法包括：
11、响应于超透镜设计请求，获取所述超透镜对应的设计需求信息；其中，所述设计需求信息包括入射光的目标入射角范围和所述超透镜所需提供的目标相位；
12、对所述目标入射角范围进行离散化处理，得到多个离散的目标入射角；
13、在所述超透镜中确定各目标入射角分别对应的径向区域，并获取针对各目标入射角分别所构建的微纳结构数据库；其中，所述微纳结构数据库用于描述对于对应目标入射角的入射光，微纳结构所施加的相位；
14、分别从各目标入射角对应的微纳结构数据库中筛选所述微纳结构，并基于所述目标相位，将筛选所得的所述微纳结构排列在对应的径向区域内，以得到目标需求的所述超透镜。
15、在本申请的一示例性实施例中，在基于所述目标相位，将筛选所得的所述微纳结构排列在对应的径向区域内之后，所述方法还包括：
16、对排列所述微纳结构所得的当前超透镜进行仿真，得到所述当前超透镜对于所述入射光所提供的真实相位，并检测所述真实相位是否匹配所述目标相位；
17、若所述真实相位不匹配所述目标相位，则至少重新筛选以及排列所述微纳结构，并重新仿真以及检测，直到所述真实相位匹配所述目标相位，以得到目标需求的所述超透镜。
18、在本申请的一示例性实施例中，所述方法还包括：
19、若所述真实相位匹配所述目标相位，则更换所述入射光的偏振态，在偏振态更换后的入射光的条件下，仿真所述当前超透镜以及检测所述真实相位是否匹配所述目标相位，以验证所述当前超透镜所提供的相位是否偏振无关；其中，更换后的偏振态与更换前的偏振态正交；
20、若所述当前超透镜所提供的相位偏振相关，则至少重新筛选以及排列所述微纳结构，重新得到所述真实相位匹配所述目标相位的所述当前超透镜，并重新验证所述当前超透镜所提供的相位是否偏振无关，直到所述当前超透镜所提供的相位偏振无关。
21、在本申请的一示例性实施例中，所述方法还包括：
22、对排列所述微纳结构所得的当前超透镜进行仿真，得到所述当前超透镜对于所述入射光的真实综合透射率，并检测所述真实综合透射率是否匹配目标综合透射率；
23、若所述真实综合透射率不匹配所述目标综合透射率，则至少重新筛选以及排列所述微纳结构，并重新仿真以及检测，直到所述真实综合透射率匹配所述目标综合透射率，以得到目标需求的所述超透镜。
24、在本申请的一示例性实施例中，所述方法还包括：
25、若所述真实综合透射率匹配所述目标综合透射率，则更换所述入射光的偏振态，在偏振态更换后的入射光的条件下，仿真所述当前超透镜以及检测所述真实综合透射率是否匹配所述目标综合透射率，以验证所述当前超透镜的综合透射率是否偏振无关；其中，更换后的偏振态与更换前的偏振态正交；
26、若所述当前超透镜的综合透射率偏振相关，则至少重新筛选以及排列所述微纳结构，重新得到所述真实综合透射率匹配所述目标综合透射率的所述当前超透镜，并重新验证所述当前超透镜的综合透射率是否偏振无关，直到所述当前超透镜的综合透射率偏振无关。
27、在本申请的一示例性实施例中，分别从各目标入射角对应的微纳结构数据库中筛选所述微纳结构，包括：
28、以多维度嵌套扫描的方式，逐维度地针对所述微纳结构的参数执行扫描动作，分别从各目标入射角对应的微纳结构数据库中筛选所述微纳结构。
29、在本申请的一示例性实施例中，所述多维度包括：用于扫描高度的维度；用于扫描目标入射角的维度；用于扫描排列周期的维度；用于扫描半径的维度；
30、筛选出的微纳结构高度统一，并且在同一径向区域内具有相同的排列周期，并且在同一径向区域内以对应的高度、排列周期以及半径提供[0,2π]区间的相位覆盖。
31、在本申请的一示例性实施例中，所述微纳结构数据库还用于描述对于对应目标入射角的入射光，所述微纳结构的透射率；所述多维度还包括：用于扫描透射率阈值的维度；
32、筛选出的微纳结构在同一径向区域内所对应的综合透射率，大于或等于所述透射率阈值。
33、本申请所提供的超透镜，在超透镜中分别构建了对应的径向区域，使各径向区域内的微纳结构能够对入射光提供[0,2π]区间的相位覆盖；同一径向区域内的微纳结构来源于同一微纳结构数据库，并且，所有径向区域内的微纳结构来源于至少两个微纳结构数据库，不同的微纳结构数据库对应于不同的目标入射角。通过这种方式，即使入射光具有较大的入射角范围，本申请所提供的超透镜的实际调制效果也能够满足设计时的目标调制效果，从而提高了超透镜进行光调制的鲁棒性。...
【技术保护点】
1.一种超透镜，其特征在于，所述超透镜包括多个同心的径向区域；同一径向区域内的微纳结构，来源于同一微纳结构数据库，以至少用于针对入射光提供[0,2π]区间的相位覆盖；微纳结构数据库至少用于描述对于对应目标入射角的入射光，微纳结构所施加的相位；
2.根据权利要求1所述的超透镜，其特征在于，不同径向区域内的微纳结构来源于不同的微纳结构数据库。
3.根据权利要求2所述的超透镜，其特征在于，沿由所述超透镜的中心至所述超透镜的边缘的方向，各径向区域所对应的目标入射角依次增大。
4.根据权利要求1所述的超透镜，其特征在于，对于对应目标入射角的入射光，同一径向区域内的微纳结构对应的综合透射率，大于或等于预设的透射率阈值。
5.根据权利要求1所述的超透镜，其特征在于，各径向区域分别所对应的综合透射率之间的均一度，高于预设的均一度阈值。
6.一种光学接收模组，其特征在于，所述光学接收模组设于图像传感器的入光侧，用于对接收到的入射光进行调制，并将调制后光束输出至所述图像传感器；所述光学接收模组包含如权利要求1-5任一项所述的超透镜。
...【技术特征摘要】
1.一种超透镜，其特征在于，所述超透镜包括多个同心的径向区域；同一径向区域内的微纳结构，来源于同一微纳结构数据库，以至少用于针对入射光提供[0,2π]区间的相位覆盖；微纳结构数据库至少用于描述对于对应目标入射角的入射光，微纳结构所施加的相位；
2.根据权利要求1所述的超透镜，其特征在于，不同径向区域内的微纳结构来源于不同的微纳结构数据库。
3.根据权利要求2所述的超透镜，其特征在于，沿由所述超透镜的中心至所述超透镜的边缘的方向，各径向区域所对应的目标入射角依次增大。
4.根据权利要求1所述的超透镜，其特征在于，对于对应目标入射角的入射光，同一径向区域内的微纳结构对应的综合透射率，大于或等于预设的透射率阈值。
5.根据权利要求1所述的超透镜，其特征在于，各径向区域分别所对应的综合透射率之间的均一度，高于预设的均一度阈值。
6.一种光学接收模组，其特征在于，所述光学接收模组设于图像传感器的入光侧，用于对接收到的入射光进行调制，并将调制后光束输出至所述图像传感器；所述光学接收模组包含如权利要求1-5任一项所述的超透镜。
7.一种光学发射模组，其特征在于，所述光学发射模组设于光源的出光侧，...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱效，郝成龙，谭凤泽，朱健，
申请(专利权)人：深圳迈塔兰斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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