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          一種利用顯微角分辨光譜系統(tǒng)對透鏡類樣品進行聚焦能力表征的方法

          檢測樣品:透鏡類樣品

          檢測項目:聚焦能力

          方案概述:本文針對15mm焦距單透鏡樣品,利用ARMS顯微角分辨光譜系統(tǒng)的角分辨特性,控制入射光的角度,表征透鏡的聚焦能力。通過ARMS系統(tǒng)實現(xiàn)0度定角度入射,并利用CCD相機和電控掃描臺,獲取超透鏡在不同深度的兩維光場強度,并重構(gòu)為三維場強分布。圖2展示了單透鏡樣品光場強度的截面圖。據(jù)此,可以分析透鏡類樣品的聚焦能力。

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          更新時間2020年03月26日

          上傳企業(yè)上海復享光學股份有限公司

          下載方案

          ARMS 在超透鏡研究中的應用

          一種利用顯微角分辨光譜系統(tǒng)對透鏡類樣品進行聚焦能力表征的方法


           

             超透鏡         超表面          聚焦能力          角分辨光譜        光場強度     

           

          【概述】當前,超透鏡(Metalens)是超表面(Metasurface)領域的研究熱點之一。相比于傳統(tǒng)透鏡,超透鏡既提供了基于相位的全新設計手段,又支持了基于半導體平面加工的制備工藝,從而*兼容微電子產(chǎn)業(yè)(圖1)。由于這些優(yōu)點,超透鏡技術的發(fā)展將能夠促進新型檢測技術的突破,并在智能終端平臺實現(xiàn)廣泛的應用。

          超透鏡聚焦及平面微納結(jié)構(gòu)器件在光子芯片中的應用
          圖2,單透鏡聚焦能力分析示意圖
           

          圖3 分別展示了單透鏡在白光及單色光(808nm)入射條件下的光場強度分布。其中,左圖為 XZ 截面光場強度分布,右圖為 Z=230, 300, 400, 500μm 時的 XY 截面光場強度分布。通過對比可以清晰地看出,白光入射條件下的焦點位置在 300μm,單色光入射條件下的焦點位置在 230μm。不同波長的焦點位置不同反映了透鏡的色散特性。

          單透鏡的聚焦能力分析
          圖4,復享光學的 ARMS 顯微角分辨光譜系統(tǒng)
           

          【參考文獻】
                ? 圖1左來源于 “Jared Sisler/Harvard SEAS”
                ? 圖1右上來源于《Photonic Crystals-Molding the Flow of Light(Second Edition)》
                ? 圖1右下來源于“Second Bay Studios/Harvard SEAS”
                ? Chen, W. T., Zhu, A. Y., Sanjeev, V., Khorasaninejad, M., Shi, Z., & Lee, E., et al. "A broadband achromatic metalens for focusing and imaging in the visible." Nature Nanotechnology (2018).
                ? Tseng, M. L., Hsiao, H. H., Chu, C. H., Chen, M. K., Sun, G., et al. "Metalenses: Advances and Applications." Advanced Optical Materials (2018). 
                ? Liang, H., Lin, Q., Xie, X., Sun, Q., Wang, Y., Zhou, L., et al. "An Ultra-high Numerical Aperture Metalens at Visible Wavelengths." arXiv preprint arXiv (2018).
                ? Yang, H., Li, G., Su, X., Cao, G., Zhao, Z., Chen, X., et al. "Reflective metalens with sub-diffraction-limited and multifunctional focusing." Scientific Reports (2017). 
                ? Lin, Dianmin, Fan, P., Hasman, E., et al. "Dielectric gradient metasurface optical elements."science (2014).

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