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题名高性能近红外聚合物超透镜的逆向设计
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作者
魏鹤鸣
胡文琛
庞拂飞
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机构
上海大学通信与信息工程学院
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出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期199-207,共9页
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基金
国家自然科学基金(62005153)
上海市自然科学基金(20ZR1420300)。
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文摘
传统的光学透镜存在体积较大、聚焦效率低、焦点半峰全宽较大以及在高数值孔径的透镜中性能表现不佳等问题。而光学超表面凭借其自身的亚波长结构,具有强大的操控光相位的能力。相比于传统透镜,超透镜具有尺寸小、厚度薄以及聚焦性能好等优点。本文提出一种基于目标优先算法的逆向设计方法,设计了一种基于低折射率聚合物材料的超透镜结构。其在传播方向上的厚度仅为3.2μm,在1550 nm的工作波长下,数值孔径为0.82,聚焦效率为72%。较传统设计方法而言,该方法具有计算复杂度低和设计效率高等优点。设计的器件可采用高精度微纳打印技术实现批量化的快速制造。考虑到超透镜在制备过程中存在制造容差,进一步讨论了超透镜轮廓偏移以及三维旋转操作对所设计的二维超透镜的影响。
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关键词
超表面
超透镜
逆向设计
目标优先算法
偏振不依赖性
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Keywords
metasurface
metalens
inverse design
objective-first algorithm
polarization independence
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分类号
O436
[机械工程—光学工程]
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题名基于U型结构超构表面的光束偏转器和超透镜研究
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作者
任芝
李文雯
林俊哲
常斯琦
李松涛
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机构
华北电力大学数理系
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出处
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2022年第19期323-329,共7页
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基金
河北省自然科学基金(A2019502044)
教育部中央高校基本科研业务项目(2020 MS138)。
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文摘
利用超表面实现对光的操控是光学领域的研究热点之一。设计了一种U型单元结构,通过将结构以斜对称的方式放置并改变结构的几何参数,实现了透射光从0到2π的相移;采用线偏振光、左旋偏振光和右旋偏振光作为入射光,通过结构优化实现了具有偏振不依赖性的光束异常折射的光束偏转器,其折射角为22.4°,并探讨了超透镜的功能,为超表面的应用提供了参考。
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关键词
表面光学
超表面
光束偏转器
超透镜
偏振不依赖性
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Keywords
surface optics
super surface
beam deflector
super lens
polarization independence
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分类号
O438
[机械工程—光学工程]
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