非局域宽视场超透镜的厚度界限
光学
2022-12-02 v1
摘要
超透镜——由光学超表面制成的平面透镜——有望实现更薄、更便宜和更好的成像系统。实现足够的角视场（FOV）对这一目标至关重要，且需要定制的入射角相关响应。本文中，我们表明在实现所需的广角响应与减小器件厚度之间存在内在权衡。它源于空间与角度之间的傅里叶变换对偶性。可写出描述所需角相关响应的传输矩阵，将其转换为空间基，其中其非局域性程度可通过横向扩展来量化，并基于该所需横向扩展确定最小器件厚度。该方法是通用的。当应用于宽FOV透镜时，它预测最小厚度作为FOV、透镜直径和数值孔径的函数。该界限是紧的，因为一些逆向设计的多层超表面可接近我们发现的最小厚度。本工作为非局域超表面设计提供指导，提出建立界限的新框架，并揭示了多通道系统中角度分集与空间足迹之间的关系。
引用
@article{arxiv.2205.09366,
title = {Thickness bound for nonlocal wide-field-of-view metalenses},
author = {Shiyu Li and Chia Wei Hsu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.09366},
year = {2022}
}