具有 >170{\deg} 衍射极限视场的单层全景超透镜
光学
2019-09-23 v2 应用物理
摘要
广角光学功能对于先进成像与图像投影器件的实现至关重要。传统上，广角操作通过多光学元件的复杂装配实现。纳米光子学近期进展催生了超表面透镜或超透镜 (metalens)，一类利用亚波长纳米天线全面调控光的相位、振幅和/或偏振的超薄平面透镜。本文提出一种新型超透镜设计，能够在前所未有的 >170 度角视场 (FOV) 内实现衍射极限聚焦与成像。该透镜单片集成于单块平面基底，且仅涉及单层超表面，可校正包括彗差、像散与场曲在内的三阶赛德尔 (Seidel) 像差。该超透镜还具有平面焦平面，从而能为成像与投影应用显著简化系统架构。我们使用工作于 5.2 微米波长的惠更斯 (Huygens) 元原子制备了该超透镜，并在整个 FOV 上实验演示了无像差聚焦与成像。该设计概念具有通用性，可轻易适配不同元原子几何与波长范围以满足多样应用需求。
引用
@article{arxiv.1908.03626,
title = {A single-layer panoramic metalens with > 170{\deg} diffraction-limited field of view},
author = {Mikhail Y. Shalaginov and Sensong An and Fan Yang and Peter Su and Dominika Lyzwa and Anuradha Agarwal and Hualiang Zhang and Juejun Hu and Tian Gu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.03626},
year = {2019}
}
备注
14 pages, 6 figures