通过最大化效率极限设计高效率高数值孔径超透镜
光学
2024-04-08 v2
摘要
理论极限通常用于评估光子设计的局限性。在此，我们提出一种更主动地利用理论极限的方法，将其整合进设计流程的一部分，并识别出能使效率极限本身最大化的系统最优参数。作为一个示例，我们考虑广视场高数值孔径超透镜，其可用于显微镜和内镜中的高分辨率成像，但现有设计均未能实现高效率。通过选择孔径尺寸以最大化效率界限、依据厚度界限设定厚度，随后进行逆向设计，我们提出了高数值孔径（NA = 0.9）超透镜设计，在 60 度视场内所有入射角下实现了创纪录的 98% 透射效率和 92% 斯特列尔比，达到了最大化后的界限。这种最大化效率极限的方法适用于任意多通道系统，并可帮助各类光学器件达到其最高可行性能。
引用
@article{arxiv.2311.13592,
title = {High-efficiency high-NA metalens designed by maximizing the efficiency limit},
author = {Shiyu Li and Ho-Chun Lin and Chia Wei Hsu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.13592},
year = {2024}
}