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题名基于波长调控的变焦超分辨氧化石墨烯超透镜
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作者
丁永昌
李雪岩
吴益剑
张烈山
常頔
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机构
浙江理工大学信息科学与工程学院精密测量实验室
温州大学计算机与人工智能学院
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出处
《光子学报》
北大核心
2025年第3期160-171,共12页
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基金
国家自然科学基金(No.62405282)
浙江省自然科学基金(No.LQ23F050014)。
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文摘
提出了一种基于遗传算法的波长调控轴向变焦超分辨氧化石墨烯超透镜系统设计方法。利用氧化石墨烯和还原氧化石墨烯材料相位幅度依赖关系,对入射光相位、振幅进行同时调控,以实现基于入射光波长调控的超分辨光学变焦。采用遗传算法根据预设目标和优化约束条件对氧化石墨烯超透镜的环结构参数进行逆向设计。仿真结果表明,在432~632 nm的工作波长范围内,氧化石墨烯超透镜径向分辨率均小于衍射极限,同时焦距随工作波长在201.6~318.8μm范围内可调,最大聚焦效率为82.07%,平均聚焦效率为57.53%。设计的氧化石墨烯超透镜通过对入射光相位和振幅的精确调控,实现了快速、连续、可重复变焦和超分辨聚焦的效果,可为微型化、集成化和非机械移动的光学变焦系统提供一种新的途径。
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关键词
光学设计
氧化石墨烯超透镜
遗传算法
相位振幅调控
波长调控光学变焦
超分辨聚焦
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Keywords
Optical design
Graphene oxide metalens
Genetic algorithm
Phase amplitude modulation
Wavelength-modulated optical zoom
Super-resolution focusing
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分类号
TB34
[一般工业技术—材料科学与工程]
O439
[机械工程—光学工程]
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题名表面等离子体平面金属透镜及其应用
被引量：4
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作者
朱业传
苑伟政
虞益挺
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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
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出处
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
2017年第2期149-163,共15页
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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)~~
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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。
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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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Keywords
surface plasmons
planar plasmonic lenses
super-resolution imaging and focusing
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分类号
O436.3
[机械工程—光学工程]
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