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表面等离子体平面金属透镜及其应用
被引量：
4
1
作者
朱业传
苑伟政
虞益挺
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
2017年第2期149-163,共15页
由于衍射极限的存在,传统光学透镜成像分辨率理论上只能达到入射光波长的一半。通过恢复和增强携带物体细部特征信息的高频倏逝波,基于表面等离子体的平面金属透镜有望突破这种光学衍射极限,实现超分辨成像。本文对平面薄膜式与纳米结...
由于衍射极限的存在,传统光学透镜成像分辨率理论上只能达到入射光波长的一半。通过恢复和增强携带物体细部特征信息的高频倏逝波,基于表面等离子体的平面金属透镜有望突破这种光学衍射极限,实现超分辨成像。本文对平面薄膜式与纳米结构式两类平面金属透镜进行了综述,详细介绍了若干典型平面金属透镜的结构设计、工作机理及其聚焦性能,并对其特点与存在的问题进行了分析与讨论。由于光波在金属中传播时存在一定损耗,如何更高效地增强高频倏逝波信号并转换成传播波,使其参与成像,以更好地实现远场超分辨成像,以及如何进一步增大近场超高分辨率聚焦光斑焦深以及减小远场聚焦光斑尺寸,是表面等离子体平面金属透镜进一步研究的重点。
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关键词
表面等离子体
平面金属透镜
超分辨成像与聚焦
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职称材料
大口径微纳结构平面光学元件的优化
被引量：
2
2
作者
曹鑫蕊
刘卫国
+2 位作者
周顺
孙雪平
朱业传
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第15期1828-1835,共8页
由微纳结构阵列构建的超构透镜体积小、质量轻,通过复合结构可实现多功能化设计,其口径一般为微米量级,对于诸如厘米级口径的超构透镜,其含有的微纳结构单元数量达到数十亿个。如果采用逐一建模的方式绘制这些微纳结构,必然导致版图文...
由微纳结构阵列构建的超构透镜体积小、质量轻,通过复合结构可实现多功能化设计,其口径一般为微米量级,对于诸如厘米级口径的超构透镜,其含有的微纳结构单元数量达到数十亿个。如果采用逐一建模的方式绘制这些微纳结构,必然导致版图文件过大,以至图形绘制时间长以及版图无法打开。为了解决此问题,基于版图设计软件L-Edit提出环状布局的超构透镜设计方法,采用二进制与库调用相结合的方法绘制超构透镜每个圆环中构建单元阵列,从而实现大口径超构透镜版图文件的有效压缩。研究结果表明:设计的超构透镜实现了亚波长聚焦;针对口径为50 mm的超构透镜,利用本文提出的版图绘制压缩方法,其版图文件大小为176 MB,远小于采用逐一建模绘制方式生成的版图文件(3.70 TB),实现了大口径超构透镜版图设计文件海量数据的高效压缩,从而保证了大口径超构透镜元件设计的可制造性。
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关键词
超构透镜
大口径
版图设计
数据压缩
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职称材料
近红外偏振无关超透镜研究
被引量：
2
3
作者
蒲欣欣
周顺
+3 位作者
肖相国
朱业传
程进
刘卫国
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期591-596,共6页
基于微纳结构对光波调控实现聚焦与成像的超透镜是目前国际上竞相发展的前沿技术。本文针对目前已报道的近红外超透镜偏振相关、系统复杂以及透过率低等难题,提出了一种偏振无关的近红外超透镜。以低折射率材料SiO2为基底,高折射率材料S...
基于微纳结构对光波调控实现聚焦与成像的超透镜是目前国际上竞相发展的前沿技术。本文针对目前已报道的近红外超透镜偏振相关、系统复杂以及透过率低等难题,提出了一种偏振无关的近红外超透镜。以低折射率材料SiO2为基底,高折射率材料Si圆形柱为相位调控单元,设计波长为1.31μm。利用时域有限差分方法分析了近红外超透镜构建单元的光波调控特性,构建了构建单元的相位延迟特性曲线,探究了构建单元周期对光波透过率的影响规律,实现了构建单元的优化设计,并基于波前重构方程,设计出偏振无关的近红外超透镜。数值仿真结果表明:相位调控单元的相位延迟与透过率不仅取决于Si圆形柱半径、高度,而且与单元周期密切相关;基于分析的构建单元光波调控特性,设计的近红外偏振无关超透镜焦距仿真值为19μm,与设计值较好吻合,透镜透过率达到65%。设计的超透镜不仅体积小、质量轻,而且为平面透镜,因此易于光学系统集成,在激光雷达、激光夜视等技术中展现出广阔的应用前景。
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关键词
超透镜
偏振无关
近红外
平面透镜
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职称材料
题名
表面等离子体平面金属透镜及其应用
被引量：
4
1
作者
朱业传
苑伟政
虞益挺
机构
西北工业大学空天微纳系统教育部重点实验室
西北工业大学陕西省微纳机电系统重点实验室
出处
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
2017年第2期149-163,共15页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.51375400
No.51622509)
+2 种基金
教育部新世纪优秀人才支持计划
全国优秀博士论文作者专项资金(No.201430)
西北工业大学博士论文创新基金(No.CX201606)~~
文摘
由于衍射极限的存在,传统光学透镜成像分辨率理论上只能达到入射光波长的一半。通过恢复和增强携带物体细部特征信息的高频倏逝波,基于表面等离子体的平面金属透镜有望突破这种光学衍射极限,实现超分辨成像。本文对平面薄膜式与纳米结构式两类平面金属透镜进行了综述,详细介绍了若干典型平面金属透镜的结构设计、工作机理及其聚焦性能,并对其特点与存在的问题进行了分析与讨论。由于光波在金属中传播时存在一定损耗,如何更高效地增强高频倏逝波信号并转换成传播波,使其参与成像,以更好地实现远场超分辨成像,以及如何进一步增大近场超高分辨率聚焦光斑焦深以及减小远场聚焦光斑尺寸,是表面等离子体平面金属透镜进一步研究的重点。
关键词
表面等离子体
平面金属透镜
超分辨成像与聚焦
Keywords
surface plasmons
planar plasmonic lenses
super-resolution imaging and focusing
分类号
O436.3 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
大口径微纳结构平面光学元件的优化
被引量：
2
2
作者
曹鑫蕊
刘卫国
周顺
孙雪平
朱业传
机构
西安工业大学光电工程学院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第15期1828-1835,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.52075410,No.51902240)
院长基金资助项目(No.2019GDYJY05)
陕西省教育厅协同创新中心资助项目(No.20JY031)。
文摘
由微纳结构阵列构建的超构透镜体积小、质量轻,通过复合结构可实现多功能化设计,其口径一般为微米量级,对于诸如厘米级口径的超构透镜,其含有的微纳结构单元数量达到数十亿个。如果采用逐一建模的方式绘制这些微纳结构,必然导致版图文件过大,以至图形绘制时间长以及版图无法打开。为了解决此问题,基于版图设计软件L-Edit提出环状布局的超构透镜设计方法,采用二进制与库调用相结合的方法绘制超构透镜每个圆环中构建单元阵列,从而实现大口径超构透镜版图文件的有效压缩。研究结果表明:设计的超构透镜实现了亚波长聚焦;针对口径为50 mm的超构透镜,利用本文提出的版图绘制压缩方法,其版图文件大小为176 MB,远小于采用逐一建模绘制方式生成的版图文件(3.70 TB),实现了大口径超构透镜版图设计文件海量数据的高效压缩,从而保证了大口径超构透镜元件设计的可制造性。
关键词
超构透镜
大口径
版图设计
数据压缩
Keywords
metalens
large-aperture
layout design
data compression
分类号
TB133 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
近红外偏振无关超透镜研究
被引量：
2
3
作者
蒲欣欣
周顺
肖相国
朱业传
程进
刘卫国
机构
西安工业大学光电工程学院
西安应用光学研究所
出处
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期591-596,共6页
基金
国防基础科研项目(JCKY2016208A002)
装备预先研究项目(41423020111)。
文摘
基于微纳结构对光波调控实现聚焦与成像的超透镜是目前国际上竞相发展的前沿技术。本文针对目前已报道的近红外超透镜偏振相关、系统复杂以及透过率低等难题,提出了一种偏振无关的近红外超透镜。以低折射率材料SiO2为基底,高折射率材料Si圆形柱为相位调控单元,设计波长为1.31μm。利用时域有限差分方法分析了近红外超透镜构建单元的光波调控特性,构建了构建单元的相位延迟特性曲线,探究了构建单元周期对光波透过率的影响规律,实现了构建单元的优化设计,并基于波前重构方程,设计出偏振无关的近红外超透镜。数值仿真结果表明:相位调控单元的相位延迟与透过率不仅取决于Si圆形柱半径、高度,而且与单元周期密切相关;基于分析的构建单元光波调控特性,设计的近红外偏振无关超透镜焦距仿真值为19μm,与设计值较好吻合,透镜透过率达到65%。设计的超透镜不仅体积小、质量轻,而且为平面透镜,因此易于光学系统集成,在激光雷达、激光夜视等技术中展现出广阔的应用前景。
关键词
超透镜
偏振无关
近红外
平面透镜
Keywords
metalens
polarization-independent
near-infrared
plane lens
分类号
TN216 [电子电信—物理电子学]
O439 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
表面等离子体平面金属透镜及其应用
朱业传
苑伟政
虞益挺
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
2017
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
大口径微纳结构平面光学元件的优化
曹鑫蕊
刘卫国
周顺
孙雪平
朱业传
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
近红外偏振无关超透镜研究
蒲欣欣
周顺
肖相国
朱业传
程进
刘卫国
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
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