拓扑优化超表面的偏振复用光学微分运算

光学模拟计算通过在空间域直接对光学输入进行调控,避免了各种应用场景中光电之间的转换。因此在图像处理等应用领域成为人们研究的重点。本文用拓扑优化方法设计了一类利用格林函数法的偏振复用光学模拟计算超表面结构。在不同线偏振光入射下,该拓扑优化超表面可以独立地对透射光场的振幅和相位进行调控。实现了在正交偏振态下,分别呈现明场成像与一维二阶微分运算,以及偏振控制微分方向的复用微分系统。这种偏振复用的设计可以在更多的光学计算应用场景中发挥重要作用。