利用3D打印超表面对任意空间焦散进行工程化设计
光学
2023-11-28 v1
摘要
焦散出现在多样的物理系统中，从电子显微镜中的纳米尺度到引力透镜中的天文尺度。作为射线的包络，光学焦散导致锐利边缘或扩展网络。结构光中的焦散以复振幅分布为特征，已催生众多应用，包括粒子操控、高分辨率成像技术和光通信。然而，这些应用因一个主要挑战而受限：难以工程化设计具有可定制传播轨迹和面内强度分布的焦散场。在此，我们引入通过3D打印超表面的补偿相位，以在自由空间中塑造具有弯曲轨迹的焦散场。面内焦散图案在传播过程中可被保持或从一个结构形变至另一结构。这些超表面的大规模制备由快速原型制作且经济高效双光子聚合光刻实现。我们具有超薄轮廓和亚毫米延展性的光学元件，为生成用于光束整形、高分辨率显微镜和光-物质相互作用研究的焦散结构光提供了紧凑解决方案。
引用
@article{arxiv.2311.15542,
title = {Arbitrary Engineering of Spatial Caustics with 3D-printed Metasurfaces},
author = {Xiaoyan Zhou and Hongtao Wang and Shuxi Liu and Hao Wang and John You En Chan and Cheng-Feng Pan and Daomu Zhao and Joel K. W. Yang and Cheng-Wei Qiu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.15542},
year = {2023}
}