双功能可调整的metasurface用于meta-axicon,具有可变的焦点深度和连续变焦的metalens
Chang Wang1, Yan Sun1, Zeqing Yu1
1College of Optical Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|September 28, 2023
概括
这项研究介绍了一种新型可调节的元表面,它既可以作为可调节的元轴和连续变焦金属. 这种双重功能设备为不同的光极化提供了独立的控制,从而实现了多功能光学应用.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 地表表面技术的技术.
- 纳米光子学 纳米光子学
背景情况:
- 光学超表面使光学元件的小型化成为可能.
- 多功能和可调节的超表面正在改变光学控制.
- 现有的超表面往往缺乏集成的双重功能.
研究的目的:
- 开发可调节,多功能超表面的开创性框架.
- 提出和数值验证一个双功能的可调节的超表面.
- 将可调节的meta-axicon和连续变焦metalens的功能集成到一个单一的设备中.
主要方法:
- 螺旋多重复合将几何和传播相结合起来,用于双相调制.
- 在双重地表层之间进行旋转操作,以实现可调性.
- 在532 nm的TiO2超表面设计的数值验证.
主要成果:
- 独立调节的双重功能,用于左侧和右侧循环极化 (LCP和RCP) 灯.
- LCP的发生使可调节的轴子运行成为可能,产生具有可变焦深度 (DOF) 的贝塞尔束.
- RCP 发生率使得连续变焦长度可变的金属镜头能够使用连续变焦.
结论:
- 这项研究成功地实现了可调节的meta-axicon,并将其与连续变焦的metalens集成到单个 metasurface中.
- 拟议的设备提供了前所未有的光线操纵控制,具有独立的调整能力.
- 潜在的应用包括生物成像,光学操纵和先进的光学测量.


