基于衍射神经网络超紧凑多焦点光学器件的逆向设计
光学
2022-06-08 v3
摘要
我们提出了一种基于自适应深度衍射神经网络（a-DNNs）的多功能光学元件高效逆向设计方法。具体而言，我们引入a-DNNs并设计了双层衍射器件，可在所需距离处对两个分离良好的光谱带的选择性聚焦入射辐射。我们研究了两个波长下的聚焦效率，并以最优聚焦效率实现了目标谱形与空间点扩散函数（PSFs）。特别地，我们展示了在相同孔径尺寸下，对独立焦位置处光谱带宽的调控超越单透镜器件的理论极限。最后，我们展示了在所需波长产生超振荡焦斑的器件。所提方法兼容当前的衍射光学与双片超表面技术，可用于超紧凑多光谱成像与无透镜显微应用。
引用
@article{arxiv.2202.13518,
title = {Inverse design of ultracompact multi-focal optical devices by diffractive neural networks},
author = {Yuyao Chen and Yilin Zhu and Wesley A. Britton and Luca Dal Negro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.13518},
year = {2022}
}