南昌大学设计高效宽带消色差超透镜，提升AR/VR光学性能
超透镜
（映维网Nweon 2025年01月16日）超透镜以其紧凑和灵活的特性在聚焦和成像方面得到了广泛的研究。然而，如何设计出在任意偏振入射下都能保持高效率的宽带消色差超透镜依然是一个重大挑战。在一项研究中，南昌大学团队设计了一种宽带消色差超透镜，通过有效地利用透射光的共偏振和交叉偏振分量来实现跨偏振高效对焦。
团队通过极简各向异性纳米fin库，利用粒子群算法优化各设计波长超构透镜的相位分布。数值模拟表明，在450 ~ 650 nm可见波长范围内，激光器的焦距偏差小于4%，平均对焦效率为80.5%。
另外，研究人员设计了一个多波长离轴双焦超透镜，以演示方法对输出光相位和色散的灵活控制。设计的通用性使其能够在各种超表面设备中实现，并加速AR/VR的应用。
超表面是由工程亚波长电磁谐振器组成的二维平面结构。通过超构单元的策略性布置，可以大幅放大电磁辐射与物质之间的耦合，实现对振幅、相位、偏振和频率等多种光特性的敏捷调制。
得益于精确的波前操作，超表面在设计现代光学元件方面取得了新的进展，如光束偏转器、超透镜、超传感器和超全息图等。将超表面应用于需要宽带或多波长操作的成像系统的一个重大挑战是其固有的色差。
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