利用四波横向剪切干涉术进行超表面光学表征
光学
2024-11-04 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
光学超表面由致密且通常非均匀的散射纳米结构层构成,表现为连续且极薄的光学元件,具有预定义的相位和强度透射/反射分布。迄今为止,已引入各类超表面(金属型、介质型、惠更斯型、Pancharatnam-Berry型等)来设计超薄透镜、光束偏转器、全息图或偏振界面。其实际效率取决于预测其光学特性的能力以及在宏观表面上制造数十亿纳米级结构非均匀组装体的能力。为进一步助力超表面设计改进,需要开发精确且通用的后表征技术。如今,大多数用于表征超表面的技术依赖于光强测量。在此,我们展示四波横向剪切干涉术(QLSI)——一种定量相位显微技术——如何轻松实现对任何类型超表面的完整光学表征,因为它能以高灵敏度和空间分辨率探测超表面引入的局部相位。作为说明该技术通用性的手段,我们展示了对两类超表面(即Pancharatnam-Berry型和有效折射率型超表面)的测量,并给出了均匀超表面、金属透镜和偏转器的表征结果。
引用
@article{arxiv.2008.11369,
title = {Metasurface optical characterization using quadriwave lateral shearing interferometry},
author = {Samira Khadir and Daniel Andrén and Ruggero Verre and Qinghua Song and Serge Monneret and Patrice Genevet and Mikael Käll and Guillaume Baffou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.11369},
year = {2024}
}