宽带无色金属器用于近红外范围的可调节聚焦旋转束生成
Lvrong Zhao1,2, Xiaoqiang Jiang2, Zhihai Wang1,2
1Key Laboratory of Spectral Imaging Technology, Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Xi'an 710119, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|October 27, 2023
概括
研究人员开发了可调节的金属透镜,使用相变材料产生束. 这些先进的光学设备为近红外应用提供纠正的色差和可调节的焦距.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 带有轨道角动量的束对于许多应用至关重要,但传统的发电机是重且昂贵的.
- 现有的金属镜头提供光学控制,但在制造后缺乏可调节的功能,限制了它们的使用.
- 换相材料为光学属性的动态控制提供了机会.
研究的目的:
- 设计和演示可调节的金属透镜,用于产生带有纠正色谱偏差的束.
- 通过结合动态可调性来克服固定功能金属镜头的局限性.
- 探索使用Ge2Sb2Te5 (GST) 相变材料用于可调光学响应.
主要方法:
- 设计的元原子使用Ge2Sb2Te5 (GST) 进行可调光学响应.
- 叠加螺旋和形阶段,以创建聚焦的旋转束.
- 集成的相位补偿来纠正近红外 (NIR) 范围内的色谱偏差.
- 用两个金属镜头 (BAMTF-1和BAMTF-2) 验证了设计.
主要成果:
- 在1.33-1.60μm范围内实现了色谱偏差校正,适用于两个金属感应器.
- 证明了BAMTF-1的平均聚焦效率为51.4%,BAMTF-2的平均聚焦效率为39.9%.
- 通过改变GST结晶,获得了平均焦距的显著相对调整范围:BAMTF-1的38.82%和BAMTF-2的33.17%.
结论:
- 开发的金属镜头提供了可调节的功能,用于产生束,克服了以前的限制.
- 使用GST可以对焦距和光学响应进行动态控制.
- 这项工作为NIR成像和通信系统的芯片上,可调节的设备提供了一个重要的方案.
