一种混合消色差超透镜
光学
2020-08-31 v1
摘要
超材料与超表面被广泛用于在大范围波长上操控电磁波。近来的若干研究聚焦于金属透镜，即利用亚波长结构聚焦光的超薄光学元件。相较于折射式透镜，金属透镜具有更小的尺寸与重量、更好的可制造性，以及如偏振控制等新功能。然而，校正色差的金属透镜也遭受聚焦效率显著下降的问题。本文我们引入一种混合消色差超透镜（HAML），其克服了这一权衡，并在 1000–1800 nm 的宽波长范围内提供了改进的聚焦效率。所制备的 HAML 在数值孔径（NA）为 0.27、0.11 和 0.06 时展示了衍射极限性能，平均聚焦效率 > 60%，最大效率约 80%。HAML 可通过结合递归光线追踪与模拟相位库来设计，而非计算密集的全局搜索算法。此外，HAML 可使用多光子光刻在低折射率材料中制造以实现定制，或使用模塑进行量产。
引用
@article{arxiv.1909.07941,
title = {A Hybrid Achromatic Metalens},
author = {Fatih Balli and Mansoor A. Sultan and Sarah K. Lami and Jeffrey T. Hastings},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.07941},
year = {2020}
}
备注
20 pages, 7 figures