非局域超透镜的透射效率极限

纳米光子设计能力的快速发展正在实现主要受物理边界限制的复杂功能。透射效率是一个主要考量，但其终极极限对大多数系统仍属未知。在此，我们引入一种矩阵形式体系，仅基于能量守恒与期望功能，对任何无源多通道光学系统的通道平均透射效率给出基本界限，而与内部结构与材料组成无关。将此形式体系应用于具有宽视场、衍射极限的非局域超透镜，我们表明对于通常采用入射与输出孔径直径相等的常见设计，透射效率必须随数值孔径增大而下降。我们还表明减小入射孔径尺寸可提升效率界限。本工作揭示了透射效率的基本极限，并为高效多通道光学系统的设计提供了指导。