全相干光学调控大面积相位梯度超表面

可调活性超表面近年来成为研究的主要焦点。尽管存在多种调控机制，但在相位梯度超表面上应用全相干光控仍受限于小尺寸区域，仅有效局限于单个菲涅尔区，从而导致光束发散增大和束质量下降。本文提出并数值验证了一种可扩展的方法，实现大面积相干控制。其核心思想是利用相干照明在每个菲涅尔区内调控相位梯度，同时采用直接搜索算法对各区参数进行优化，以满足系统层面的目标。通过该原理，我们展示了在无需每个亚原子相位调控的情况下，对大面积超表面实现连续调控，用于连续光束定向。该框架同样适用于可变焦金属透镜、准焦变焦金属透镜、可调锥形透镜以及相关动态聚焦元件。