由高折射率材料納米結(jié)構(gòu)組成的平面光學(xué)器件可生產(chǎn)具有薄形狀因數(shù)的透鏡,這些透鏡往往僅在特定波長下工作。最近實現(xiàn)消色差透鏡的嘗試揭示了數(shù)值孔徑(NA)和帶寬之間的權(quán)衡,這限制了性能。
在這里,新加坡科技設(shè)計大學(xué)Hao Wang,Joel K. W. Yang提出了一種設(shè)計高數(shù)值孔徑、寬帶和偏振不敏感的多層消色差超透鏡(MAM)的新方法。
文章要點
1)研究人員結(jié)合拓撲優(yōu)化和全波模擬來逆向設(shè)計 MAM,并通過雙光子聚合光刻在低折射率材料中制造結(jié)構(gòu)。
2)直徑為 20 μm 的 MAM 在 400 至 800 nm 的可見光范圍內(nèi)工作,NA 為 0.5 和 0.7,效率高達 42%。
3)研究人員展示了所制造的 MAM 在白光和 RGB 窄帶照明下的寬帶成像性能。
這些結(jié)果凸顯了 3D 打印多層結(jié)構(gòu)通過逆向設(shè)計實現(xiàn)寬帶和多功能元設(shè)備的潛力。
參考文獻
Cheng-Feng Pan, et al, 3D-printed multilayer structures for high–numerical aperture achromatic metalenses, Sci. Adv. 9 (51), eadj9262.
DOI: 10.1126/sciadv.adj9262
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adj9262