bedrijfsnieuws over Een inleiding tot Metalenses

Metalenzen (metasurfaces) worden steeds vaker gezien als een haalbare oplossing om de prestaties van het systeem te verbeteren en tegelijkertijd de grootte en het gewicht van het systeem in complexe beeld- en verlichtingsapparatuur te verminderen.Dit komt omdat een enkele metalen kan worden gebruikt om dezelfde prestaties te bereiken als wat meerdere "traditionele" optische componenten worden gebruikt om te bereiken.

Het ontwerpen van metalenzen die aan de systemenvereisten kunnen voldoen en op grote schaal kunnen worden geproduceerd, blijft echter een grote uitdaging. Part of the reason is that the diameter range of metalenses can range from hundreds of micrometers (when deployed in compact devices such as image sensors and endoscopes) to centimeters or longer (when used to replace thicker refractive components in systems such as mobile phone cameras or augmented reality (AR) headphones). The design of a practical and stable metalens requires multi-scale and multi-physical field simulations to accurately evaluate the performance of lenses within a large aperture range and the performance of internal metalenses in large optical systems.

Wat is een metalens?

Voor een metalens wordt een subgolflengte "meta-atomair" patroon op het oppervlak van de dielektrische gebruikt om het vallende licht te reguleren.Het meta-atomaire patroon verandert de faseverdeling van de inslagstraal.Metatomen zijn kleine nanoschaalstructuren met verschillende vormen en afmetingen en hun posities op de lens kunnen willekeurig zijn.met een vermogen van meer dan 50 WHoewel de term "lens" in metaallenzen impliceert dat deze componenten worden gebruikt voor het scherpstellen van licht zoals traditionele lenzen,het is door de industrie overgenomen om het brede scala aan functies te omvatten dat door fase-manipulatie wordt geleverdOm deze fasemodulatie te bereiken, vereist een metalen een significant verschil tussen de brekingsindex van de metaatomen en de brekingsindex van de omringende materialen.Het materiaal dat wordt gebruikt voor metalenzen is afhankelijk van het doelgolflengtebereik van de gewenste toepassing., waarbij de materiaalabsorptie minimaal is en de productietechnologie kan voldoen aan de vereisten voor de grootte van de eigenschappen.Silicium wordt meestal gebruikt voor toepassingen in het nabije infrarood (IR), zoals LiDAR-sensoren., terwijl titaniumdioxide, galliumnitride en siliciumnitride worden overwogen voor camera toepassingen in het zichtbare golflengtebereik.

Wat zijn de voordelen van metalenses?

Metalenzen zijn een platte en lichte optie die omvangrijke traditionele lenzen en andere componenten in optische systemen kan vervangen.Een enkele dunne metalen kan de functies van meerdere optische componenten in een complex systeem combinerenMetalenzen kunnen ook worden gebruikt voor extra functies zoals polarisatie-manipulatie en splitsing.polarisatie wordt gebruikt om de functies van bronnen zoals puntprojectoren en diffusors te combineren om 3D-sensing te bereiken in toepassingen zoals AR en computationele fotografie.

Wat zijn de toepassingen van metalenzen?

Superlenzen kunnen worden gebruikt in alle situaties waarin de grootte en het gewicht van de optische componenten in het systeem moeten worden verminderd.Dit omvat LiDAR- en gezichtsherkenningssystemen voor 3D-sensing van autonome voertuigen., medische apparatuur zoals endoscopen en microscopen, bewakingssystemen zoals infraroodcamera's en camera's voor machinevisie, beeld- en beeldschermsystemen zoals mobiele telefooncamera's,CMOS-beeldsensoren en AR/VR-koptelefoons, en laser holografie, enz.