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2020-09-04 17:13 |
應(yīng)用于微型成像的氮化鎵超透鏡設(shè)計(jì)
為了實(shí)現(xiàn)可見光入射時(shí)亞波長尺度內(nèi)的聚焦，設(shè)計(jì)了以氮化鎵（GaN）納米柱為基本晶胞的超透鏡，該透鏡能夠改進(jìn)傳統(tǒng)成像系統(tǒng)的笨重低效，可應(yīng)用于微型成像系統(tǒng)。超透鏡表面由寬度漸變高度不變的GaN納米柱陣列構(gòu)成，分析GaN在亞波長尺度內(nèi)對(duì)相位的調(diào)控能力和機(jī)理，并基于時(shí)域有限差分法模擬仿真了在藍(lán)光波長為460 nm入射時(shí)透射場的高效率聚焦，對(duì)比超透鏡尺寸為3.75μm×3.75 μm、6.75 μm×6.75 μm、8.75 μm×8.75 μm、10.75 μm×10.75 μm時(shí)超透鏡的聚焦能力，得出聚焦后透射場焦點(diǎn)處的半峰全寬分別為1，0.8，0.5，0.3μm，給出了強(qiáng)度分布、聚焦光斑等仿真模擬結(jié)果，發(fā)現(xiàn)實(shí)際焦距與設(shè)計(jì)值存在偏差，且隨超透鏡尺寸的變化而變化。文中所設(shè)計(jì)的超透鏡能夠在微米級(jí)別實(shí)現(xiàn)聚焦，有效降低了傳統(tǒng)成像系統(tǒng)的復(fù)雜度。
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