一种用于整个电信波段聚焦与成像的消色差超构光纤
光学
2022-08-02 v2 应用物理
摘要
色散工程对大多数现代光学系统（包括光纤器件）的性能至关重要。尽管用于内窥镜应用的米级单模光纤的色散可忽略不计，但位于光纤端面上用于光学聚焦和成像的透镜存在强烈的色差。在此，我们展示了在单模光纤端面上设计与纳米打印一种三维消色差衍射超透镜，能够在1.25至1.65 μm的整个近红外电信波长带内实现消色差且偏振不敏感的聚焦。这代表了商用光纤的整个单模域。三维纳米柱超原子中解锁的高度自由度大幅将消色差超透镜的时间带宽积上限提升至21.34，从而产生从-8到14 fs的宽群延迟调制范围。此外，我们展示了将这种紧凑且灵活的消色差超构光纤用于光纤共焦成像，能够在宽带光照明下生成聚焦清晰的图像。这些结果可能释放光纤超光学在包括高光谱内窥镜成像、飞秒激光辅助诊疗、深层组织成像、波分复用光纤通信、光纤传感和光纤激光器等广泛应用中的全部潜力。
引用
@article{arxiv.2201.07158,
title = {An achromatic metafiber for focusing and imaging across the entire telecommunication range},
author = {Haoran Ren and Jaehyuck Jang and Chenhao Li and Andreas Aigner and Malte Plidschun and Jisoo Kim and Junsuk Rho and Markus A. Schmidt and Stefan A. Maier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.07158},
year = {2022}
}