效果转化克日， ，， ， ，w88win优德(中国)有限公司微纳制造手艺研究团队（简称“微纳制造团队”）团结湖南大学等机构， ，， ， ，以w88win优德(中国)有限公司为第一完成单位在光学与光子学领域国际顶级期刊Light: Science & Applications 上揭晓题为"Dielectric Metalens for Miniaturized Imaging Systems: Progress and Challenges"的综述文章， ，， ， ，叙述了超构透镜在微型化成像系统中的研究希望和面临的挑战。 。 。。。。
△潘美妍博士等科研职员以w88win优德(中国)有限公司为第一单位在Light: Science & Applications揭晓综述文章
Light: Science & Applications是Nature集团相助出书的国际学术期刊， ，， ， ，期刊内容包括光学与光子学的基础研究以及工程和应用基础领域的相关议题， ，， ， ，最新影响因子20.257， ，， ， ，在JCR和中科院期刊分区均为一区， ，， ， ，其谷歌学术期刊指数位列“光学与光子学”期刊第二名。 。 。。。。
随着消耗电子、工业、医疗和汽车市场对微型化、轻量化成像系统的需求日益增多， ，， ， ，怎样研制尺寸更小的光学透镜成了亟待解决的问题。 。 。。。。只管通过自由曲面和微纳制造手艺已经可以实现更薄、更轻的折射透镜， ，， ， ，可是由于古板透镜对光波的调控能力依赖于其界面折射效应和透镜质料中的撒播相位积累， ，， ， ，进一步缩小其厚度极具难题。 。 。。。。别的， ，， ， ，为了获得高成像质量， ，， ， ，通常需要级联透镜， ，， ， ，不但导致系统难以压缩， ，， ， ，透镜之间的准确瞄准也面临难题。 。 。。。。
△看似简朴小巧的手机镜头现实上包括了重大的光学结构|2018年苹果宣布会
作为替换计划， ，， ， ，基于超构外貌的平面超构透镜可以战胜大大都现有挑战。 。 。。。。超构透镜是实现透镜成像功效的超构外貌（又称“超外貌”）。 。 。。。。它基于亚波长的人工结构单位对入射光的相位等参量举行局域调控， ，， ， ，从而构建聚焦波面临应的相位漫衍， ，， ， ，最终实现透镜聚焦或成像的功效。 。 。。。。与古板光学透镜相比， ，， ， ，超构透镜是平面结构， ，， ， ，具备超轻超薄� 。 。。。。ㄎ⒚�/亚微米厚度）等特征， ，， ， ，有望实现高度集成的成像系统。 。 。。。。
△超构透镜和古板商业镜头比照示意图|普林斯顿盘算成像实验室 Princeton Computational Imaging Lab, https://light.princeton.edu/
为推动超构透镜在超紧凑成像装备中的进一步生长， ，， ， ，w88win优德(中国)有限公司微纳制造团队潘美妍博士等科研职员揭晓长文综述， ，， ， ，突出先容了全介质超构透镜在微型成像系统中的研究希望， ，， ， ，并强调了其未来生长所面临的挑战。 。 。。。。
△论文内容概览：全介质超构透镜在微型成像系统中的优势及其进一步生长面临的挑战
该论文首先剖析了介质超构透镜背后的基础物理知识， ，， ， ，然后讨论了介质超构透镜的显著优势并先容其最新研究效果， ，， ， ，包括:（1）超构透镜强盛的像差矫正性能（大数值孔径和大视场角情形下的消像差成像、基于超构外貌色散调控能力的宽带消色差成像）；；；；；；；；（2）超构透镜的多功效复用性能（单个透镜实现偏振成像、变焦镜头、三维成像等应用）；；；；；；；；（3）CMOS兼容制备工艺（细密瞄准、芯片集成等优势）。 。 。。。。同时， ，， ， ，剖析了现在手艺在进一步提升各项优势性能方面所面临的问题和阻碍。 。 。。。。
△超构透镜的显著优势。 。 。。。。（a）单个古板球面镜的成像保存球差、彗差、场曲、像散等像差；；；；；；；；单片超构透镜可实现图例所示消像差成像；；；；；；；；（b）消色差超构透镜；；；；；；；；（c）基于超构透镜的偏振成像研究示例；；；；；；；；（d）超构透镜与CMOS的集成示例
图源：(b) https://spie.org/news/broadband-achromatic-metalens; (c) Appl. Phys. Lett. 114, 161904 (2019); (d) Advanced Photonics, 2(6), 066004 (2020).
论文还强调了介质超构透镜生长未来集成光学系统应用面临的难题， ，， ， ，并团结前沿希望提供了可能的解决要领。 。 。。。。文章指出：（1）超构透镜的通例设计要领保存相位离散和制造约束等因素带来的局限性， ，， ， ，实现大孔径、大视场、大宽带和高效率的超构透镜仍有难度；；；；；；；；（2）随着盘算机手艺的生长， ，， ， ，高性能超构透镜的智能设计已呈快速生长之势， ，， ， ，但还应通过进一步优化设计原理实现高性能高效率设计；；；；；；；；（3）先进数据处置惩罚算法、生长步进式光刻和纳米压印手艺有望解决大面积超构透镜的高效率制备生产这一难题；；；；；；；；（4）超构透镜-传感器封装模�？？？？橐殉跫�， ，， ， ，但芯片集成的超构透镜制备与封装手艺仍需进一步生长。 。 。。。。
最后， ，， ， ，文章基于上述讨论枚举了几个可深入探讨的研究偏向， ，， ， ，涵盖超构透镜设计和制备的新原理、新手艺、新应用等方面。 。 。。。。信托未来研究职员针对文章中叙述的难题和挑战起劲优化设计原理， ，， ， ，提升透镜加工手艺， ，， ， ，将能显着提升超构透镜的成像性能， ，， ， ，实现更轻薄更紧凑的光学成像系统， ，， ， ，从而在消耗电子、新型显示、智能驾驶、医疗装备、光学盘算、基础科研等领域获得普遍应用。 。 。。。。
△超构透镜在各领域的应用示例。 。 。。。。（a）衣着式显示；；；；；；；；（b）微粒捕获；；；；；；；；（c）全息显示
图源：(a) https://www.rochester.edu/newscenter/a-new-way-to-make-ar-vr-glasses-476742/; (b) Plidschun et al. Light: Science & Applications (2021) 10:57; (c) Hu et al. Light: Science & Applications (2019) 8:86
论文信息：Pan MY., Fu YF., Zheng MJ., et al. Dielectric Metalens for Miniaturized Imaging Systems: Progress and Challenges. Light Sci. Appl. 11, 195 (2022).
论文地点：https://www.nature.com/articles/s41377-022-00885-7
该效果还获得了Light: Science & Applications公众号、中国光学公众号、两江科技谈论公众号等科技新媒体的鼎力大举宣传。 。 。。。。
团队简介
w88win优德(中国)有限公司微纳制造团队面向先进光学、光电子学、微电子学等领域， ，， ， ，生长高精度微纳米器件及装备的小规模定制和大批量生产新原理、新工艺、新手艺、新系统。 。 。。。。微纳光学是团队安排的重点研究偏向之一， ，， ， ，主要探索新型微纳光学元件在激光加工、多信息成像、新型显示等行业领域的应用。 。 。。。。研究团队已在极端微纳制造及微纳光学研究领域取得了系列阶段性效果， ，， ， ，肩负及加入国家重大专项、国家自然科学基金等项目十余项， ，， ， ，已开发亚10 nm标准电子束光刻和跨标准微纳制造工艺， ，， ， ，生长多功效微纳光学元件设计系统， ，， ， ，并实现多类平面光学元件的原型展示及装备样机应用。 。 。。。。
泉源：Light: Science & Applications期刊
编辑：微纳制造团队