集成孔径滤波器的超表面镜头设计
光学
2025-07-02 v1
摘要
超表面镜头是一种可精确控制入射光相位、幅度和偏振的微型平面镜头。相较于传统光学镜头，它具有体积小、轻便且高度集成的优势，是光子芯片的核心组件。当前超表面镜头的热点问题集中在宽带和色差方面，关于分辨率提升的关注仍不足。为突破亚衍射极限并进一步提高超表面镜头的聚焦性能和成像分辨率，我们利用单元细胞对入射光场进行多维调制。具体而言，本文将超表面镜头的相位调制与孔径滤波相结合。后者广泛应用于传统显微镜成像和自适应光学，已显示出强大的分辨率增强效果。这种技术的集成将继续提升超表面镜头的成像性能，从而拓展其应用领域。该结果初步证明了集成超表面镜头的超分辨性能。通过对幅度、偏振和涡旋等多维信息的综合调控，集成超表面光学镜头将实现更出色的超分辨聚焦和成像性能，由于其高分辨率、高度集成和高度微型化特征，亦将广泛应用于超分辨成像、虚拟现实和三维光学显示等领域。
引用
@article{arxiv.2507.00381,
title = {Design of meta-surface lens integrated with pupil filter},
author = {Runhui Zhong and Jinzhong Ling and Yangyang Li and Xudong Yang and Xiaorui Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.00381},
year = {2025}
}