可见光波段高效消色差超构透镜
光学
2025-03-20 v1 应用物理
摘要
超构透镜因其紧凑和灵活的特性在成像应用中得到了广泛研究。然而，设计一种在任意偏振入射下都能保持高效率的宽带消色差超构透镜仍然是一个挑战。在这项工作中，我们设计了一种宽带消色差超构透镜，通过有效利用透射光的共偏振和交叉偏振分量，实现了偏振无关的高效聚焦。利用一个简约的各向异性纳米柱库，我们通过粒子群算法优化了超构透镜在每个设计波长下的相位分布。实验结果表明，在 450 至 650 nm 的可见光波段内，焦距稳定，偏差小于 4%，平均聚焦效率为 80.5%。此外，我们还设计了一种多波长离轴双焦点超构透镜，以展示该方法在输出光相位和色散灵活控制方面的能力。该设计的普适性使其可应用于各种超构表面器件，为宽带成像和虚拟/增强现实等应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2407.19249,
title = {High-efficiency broadband achromatic metalens in the visible},
author = {Liang Hou and Hongyuan Zhou and Dandan Zhang and Ganqing Lu and Dejiang Zhang and Tingting Liu and Shuyuan Xiao and Tianbao Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.19249},
year = {2025}
}