上海复享光学股份有限公司
一种利用显微角分辨光谱系统对透镜类样品进行聚焦能力表征的方法
检测样品：透镜类样品
检测项目：聚焦能力
方案概述：本文针对 15mm 焦距单透镜样品，利用 ARMS 显微角分辨光谱系统 的角分辨特性，控制入射光的角度，表征透镜的聚焦能力。通过 ARMS 系统实现 0度 定角度入射，并利用 CCD 相机和电控扫描台，获取超透镜在不同深度的两维光场强度，并重构为三维场强分布。图2 展示了 单透镜样品光场强度 的截面图。据此，可以分析透镜类样品的聚焦能力。
ARMS 在超透镜研究中的应用
一种利用显微角分辨光谱系统对透镜类样品进行聚焦能力表征的方法
超透镜 超表面 聚焦能力 角分辨光谱 光场强度
【概述】当前，超透镜（Metalens）是超表面（Metasurface）领域的研究热点之一。相比于传统透镜，超透镜既提供了基于相位的全新设计手段，又支持了基于半导体平面加工的制备工艺，从而*兼容微电子产业（图1）。由于这些优点，超透镜技术的发展将能够促进新型检测技术的突破，并在智能终端平台实现广泛的应用。
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| 图2，单透镜聚焦能力分析示意图 |
图3 分别展示了单透镜在白光及单色光（808nm）入射条件下的光场强度分布。其中，左图为 XZ 截面光场强度分布，右图为 Z=230, 300, 400, 500μm 时的 XY 截面光场强度分布。通过对比可以清晰地看出，白光入射条件下的焦点位置在 300μm，单色光入射条件下的焦点位置在 230μm。不同波长的焦点位置不同反映了透镜的色散特性。
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| 图4，复享光学的 ARMS 显微角分辨光谱系统 |
【参考文献】
? 图1左来源于 “Jared Sisler/Harvard SEAS”
? 图1右上来源于《Photonic Crystals-Molding the Flow of Light（Second Edition）》
? 图1右下来源于“Second Bay Studios/Harvard SEAS”
? Chen, W. T., Zhu, A. Y., Sanjeev, V., Khorasaninejad, M., Shi, Z., & Lee, E., et al. "A broadband achromatic metalens for focusing and imaging in the visible." Nature Nanotechnology (2018).
? Tseng, M. L., Hsiao, H. H., Chu, C. H., Chen, M. K., Sun, G., et al. "Metalenses: Advances and Applications." Advanced Optical Materials (2018).
? Liang, H., Lin, Q., Xie, X., Sun, Q., Wang, Y., Zhou, L., et al. "An Ultra-high Numerical Aperture Metalens at Visible Wavelengths." arXiv preprint arXiv (2018).
? Yang, H., Li, G., Su, X., Cao, G., Zhao, Z., Chen, X., et al. "Reflective metalens with sub-diffraction-limited and multifunctional focusing." Scientific Reports (2017).
? Lin, Dianmin, Fan, P., Hasman, E., et al. "Dielectric gradient metasurface optical elements."science (2014).
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