超透鏡是超表面在成像領(lǐng)域中具有較大應(yīng)用潛力的平面光學(xué)器件,但限于色差和較窄的工作帶寬,通常難以應(yīng)用于彩色成像及顯示技術(shù)。本文設(shè)計(jì)了一種相位調(diào)控型透射式超透鏡,實(shí)現(xiàn)了400 nm～650 nm波段的寬帶消色差聚焦功能,帶寬范圍內(nèi)焦平面處的平均聚焦效率約為29%。該方法利用具有低損耗、高折射率優(yōu)勢的二氧化鈦（Ti O2）介質(zhì)柱結(jié)構(gòu),在可見光波段內(nèi)獲得了類似截?cái)嗖▽?dǎo)產(chǎn)生的傳輸相位響應(yīng)。同時(shí)分析了幾何相位和傳輸相位相結(jié)合的色散調(diào)控機(jī)制,并使用粒子群算法對構(gòu)建的相位響應(yīng)仿真數(shù)據(jù)庫進(jìn)行優(yōu)化,完成了實(shí)際波面與理想聚焦波面的相位匹配。設(shè)計(jì)的寬帶消色差器件有望在顯微成像、計(jì)算機(jī)視覺和機(jī)器視覺等領(lǐng)域發(fā)揮作用。 

【文章來源】：光電工程. 2020,47(10)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
1 引言
2 寬帶消色差超透鏡原理及單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.1 消色差原理
    2.2 單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3 設(shè)計(jì)方案
    3.1 粒子群優(yōu)化算法
    3.2 實(shí)施方案
4 可見光的寬帶消色差超透鏡的仿真結(jié)果
5 總結(jié)



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