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具有扩展焦深的逆向设计超透镜

光学 2020-04-03 v2

摘要

扩展焦深(EDOF)透镜对于计算成像和显微镜的各种应用十分重要。除了实现新功能外,EDOF 透镜还能缓解成像系统对严格对准的需求。然而,现有的 EDOF 透镜通常效率低下或产生非对称的点扩散函数(PSF)使图像模糊。包括超表面在内的纳米光子学逆向设计近年来产生了浓厚兴趣,因其具有生成通常难以直观建模的新颖创新光学元件的潜力。利用基于伴随优化的逆向电磁设计,本文设计了一种在约 625nm 工作的圆柱形超表面透镜,其焦深超过普通透镜。我们通过氮化硅超表面透镜(横向尺寸 66.66 {\mu}m)的纳米加工和光学表征验证了我们的设计,该透镜具有三种不同焦距(66.66 {\mu}m、100 {\mu}m、133.33 {\mu}m)。所加工的扩展焦深超表面透镜的聚焦效率与传统金属透镜相似。

关键词

引用

@article{arxiv.1910.06542,
  title  = {Inverse designed metalenses with extended depth of focus},
  author = {Elyas Bayati and Raphael Pestourie and Shane Colburn and Zin Lin and Steven G. Johnson and Arka Majumdar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.06542},
  year   = {2020}
}

备注

ACS Photonics, 2020