非局部元表面透镜用于长波长红外辐射
Federico De Luca1, Sriram Guddala1, Michele Cotrufo1,2
1Photonics Initiative, Advanced Science Research Center at the Graduate Center of the City University of New York, New York, NY, 10031, USA.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|July 22, 2025
概括
研究人员使用薄膜开发了新的非局部金属透镜,用于长波红外应用. 这些超薄的介电超表面克服了以前的局限性,使得在热谱区域实现了先进的成像和传感.
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
背景情况:
- 介电超表面在超薄设备中提供了增强的光学功能.
- 将可见/近红外超表面设计缩放到长波红外 (LWIR) 具有挑战性,原因是厚度和材料吸收.
- 非局部元表面通过利用扩展共振为LWIR应用提供了一个有前途的平台.
研究的目的:
- 为了证明在LWIR频谱中运行的非局部金属镜头.
- 为了解决热红外区域中传统超表面的局限性.
- 引入一种新的元单元设计,以提高元表面性能.
主要方法:
- 在-化基板上使用薄膜制造非局部金属镜片.
- 在波长大约为10.3μm的装置厚度为1.45μm的装置 (14%的自由空间波长) 上工作.
- 设计了一种具有同otropic分散特征的新型方格格子元单元.
主要成果:
- 在LWIR中有效运行的超薄非局部金属镜片的演示.
- 实现了深度低波长设备厚度,克服了传统的限制.
- 展示了具有频率稳定的共振几何相的元单位几何.
结论:
- 开发的非局部金属镜头适用于具有挑战性的热光谱区域的多功能低度元光学.
- 新的元单位设计简化了复杂的元表面操作的合理设计.
- 该平台对LWIR频谱中的先进成像和传感应用具有前景.


