螺旋超表面实现可调谐定向边缘增强
光学
2026-05-07 v1
摘要
可调谐定向边缘增强有助于获取物体的独特形态特征，这一能力在提升自动驾驶系统的可靠性和安全性方面发挥着至关重要的作用。然而，构建一个简单、微型且可切换的定向边缘增强系统仍然是一项紧迫的挑战。为解决这一问题，我们提出了一种紧凑型螺旋超表面，无需传统 4f 系统即可实现可调谐的垂直和水平边缘增强成像，仅依赖单一集成器件。该功能通过设计超表面的螺旋相位轮廓及其偏振相关响应来实现，其中边缘增强方向通过改变入射光束的偏振来控制，从而实现垂直和水平增强模式之间的切换。仿真证明了该超表面对车道标线和障碍物轮廓进行可切换边缘检测的能力。仿真结果还证实了其宽带工作性能。由于其紧凑性、可切换功能和宽带性能，所提出的螺旋超表面在光学模拟计算和自动驾驶中显示出巨大的应用潜力。
引用
@article{arxiv.2605.04963,
title = {Spiral metasurface enables tunable directional edge enhancement},
author = {Wenli Wang and Yao Hu and Qiusheng Huang and Dan Chen and Qun Hao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.04963},
year = {2026}
}