微米尺度二进制周期相板,以增加基于非局部分析和设计的聚焦深度
Morteza Khoshhal1, Mahmoud Shahabadi2
1Photonics Research Laboratory, Center of Excellence on Applied Electromagnetic Systems, School of Electrical and Computer Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran.
Scientific reports
|August 19, 2025
概括
我们引入了一个周期相板,以便在更深处更有效地聚焦光线. 这种方法可以在没有纳米制造的情况下实现衍射有限的焦点质量和高功率度.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 波工程 波工程
- 微光学是一种微光学.
背景情况:
- 光的聚焦对于医学成像和传感等应用至关重要.
- 实现深光聚焦的传统方法面临着局限性.
- 波面造型需要精确控制落灯.
研究的目的:
- 提出和分析一种新的周期相板,用于增强光聚焦.
- 展示超越常规限制的深度聚焦能力.
- 为了实现高功率度的衍射有限的焦点质量.
主要方法:
- 开发一种计算技术来建模周期相板.
- 准确考虑相邻相板元件之间的合效应.
- 用微米尺度元素设计和模拟相位板.
主要成果:
- 在高功率度下,在高达1米的深度实现光聚焦.
- 在离散极限附近的半最大全宽度 (FWHM) 显示焦点质量.
- 展示了设计宽相板 (高达[公式:参见文本]) 的能力,其高数值孔径 (NA) 为0.97.
结论:
- 周期相板为深度光聚焦提供了强大的解决方案.
- 拟议的方法可以精确控制各种应用的光聚焦.
- 这项技术促进了先进的光学功能,包括双聚焦和高NA聚焦.


