大面积超透镜：设计、表征与批量制造
光学
2018-02-14 v1
摘要
透镜等光学元件传统上是通过塑造玻璃或其他透明材料的体块形式制成的。超表面的近期进展为将光学元件重构为薄型平面元件提供了新基础，其利用亚波长间距的光学移相器阵列，具有相似或更好的性能。批量生产所需的技术可追溯到 20 世纪 90 年代中期，当时半导体制造的特征尺寸变得明显小于光波长，并随摩尔定律同步发展。这为统一两个行业提供了可能：半导体制造与透镜制造，即用于制造计算机芯片的相同技术可用于制造基于超表面的光学元件（如透镜）。利用可指数级缩减设计文件大小（对于厘米直径透镜缩减 3 个数量级）的可扩展超表面布局压缩算法和步进式光刻，我们展示了具有极大面积（直径达厘米及以上）的超表面透镜（金属透镜）的设计与制造。利用以此方式制造的、直径两厘米、厚度不足一微米的近红外金属透镜，我们实验实现了理想的薄透镜方程，同时展示了高质量成像与衍射极限聚焦。
引用
@article{arxiv.1711.07158,
title = {Large Area Metalenses: Design, Characterization, and Mass Manufacturing},
author = {Alan She and Shuyan Zhang and Samuel Shian and David R. Clarke and Federico Capasso},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.07158},
year = {2018}
}