利用多轴非对称结构光束的微球光学操控

设计了一种用于产生多轴非对称结构光束的新型多轴非对称指数型锥器件,器件由非对称结构和多轴结构复合而成。利用理论计算、数值模拟和实验测量方法,验证了多轴非对称结构光束在传播过程中会产生多个焦点并且具有独特的能流特性。利用这一特性设计并开展了利用聚焦多轴非对称结构光束操控聚苯乙烯荧光微球的实验,结果表明,多轴非对称结构光束使得聚苯乙烯微球在被捕获过程中表现出“加速-减速-再加速”的运动规律,与模拟计算结果一致。多轴非对称指数型锥器件及其产生的多轴非对称结构光束在药物传输、微粒筛选等领域中有着重要的应用价值。

多波长偏振复用多焦点超表面

设计了可聚焦红绿蓝三色光的偏振复用超表面器件。该器件通过几何相位原理调整二氧化钛纳米柱的旋转角以实现对入射光场的调控,仅使用三种不同尺寸的纳米柱便可获得较高的偏振转换效率。通过将三色光分别聚焦至同一焦平面的不同位置处,基于偏振响应特性实现了焦点位置可控。所设计的超表面器件可作为紧凑型光学器件应用在便携式成像系统、偏振器件和加密信息传输等领域。