基于径向梯度倾斜亚原子实现可单体可扩展视场金属透镜
光学
2025-09-23 v1
摘要
金属透镜作为最具前景和应用潜力的新型光学器件，长期受制于视场 (FOV) 的有限限制。近期采用相位工程或多层策略取得了一定进展，但均依赖直立亚原子。于是我们考虑倾斜亚原子是否可能是提升视场的有前景且尚未被充分探索的方法。本文引入控制亚原子倾斜角度作为金属透镜设计的新自由度，提出一种利用径向梯度倾斜亚原子设计宽视场金属透镜 (WFOV metalens) 的框架。基于所提方法，我们设计了两种不同倾斜配置的 WFOV 金属透镜，以满足效率或精度的具体应用需求。仿真结果表明，两种设计均呈现不同的性能特征，实现 120 度视场内的衍射极限聚焦。此外，通过调节亚原子倾斜角配置及金属透镜直径，可进一步扩大视场。这些发现将为具备超大角覆盖范围与高分辨率成像能力的紧凑型光学系统提供可行路径。
引用
@article{arxiv.2509.17524,
title = {Monolithic Expandable-FOV Metalens Enabled by Radially Gradient-Tilted Meta-Atoms},
author = {Feiyang Zhang and Guoxia Han and Yihan Tian and Yanbin Ma and Xianghua Yu and Xiaolong Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.17524},
year = {2025}
}
备注
19 pages, 5 figures