超透镜与超表面全息

超透镜和超表面因其操纵电磁场的独特特性而在科学上声名鹊起，如今它们的制造已经变得可行。但它们的设计难度远远超过了传统镜片，因为必须考虑到纳米级构件的特性。

 

VirtualLab Fusion的优势

 

 统一的平台：具有将纳米级构建模块和大尺寸复合透镜/表面作为整体的求解器

 

 从Zemax中导入功能型设计，或通过公式直接定义

 

 内置了严格的傅里叶模态法（FMM），也称为严格耦合波法（RCWA），包含完全矢量信息

 

 应用便捷的图形用户界面来设置纳米构建模块，比如典型的纳米片（Nanofin）和纳米柱（Nanopillar）

 

 查找表的概念将严格的构建模块分析结果与大尺寸超透镜/表面建模相联系

 

超透镜

 超透镜的功能特性可以通过多项式系数来具体表示，比如从Zemax中导入。

 仿真可以在不同的层面上进行：可以基于理想模型进行仿真，也可以直接结合纳米构建模块特性进行仿真。

 灵活地将超透镜与其他元件一起包含在一个光学系统中。

 

超全息图

 传统的相位全息图通过在透明基底上刻蚀不同的深度来实现相位轮廓，这通常只适用于近轴情况。

 这种相位轮廓也可以通过具有空间变化的纳米尺度构建模块的超表面来实现。

 使用超表面构建模块，可以以一种直接的方式设计高数值孔径全息图。

 

纳米片（Nanofin）构建模块

 Nanofin结构的工作原理是基于双折射原理。它的相位操纵是通过单个Nanofin的旋转来实现的。

 为了实现其作为半波片的功能，必须仔细优化Nanofin的结构参数。

 由于双折射特性，以Nanofin为构建模块的超透镜具有偏振敏感性。

 

纳米柱（Nanopillar）构建模块

 由高折射率材料制成的旋转对称Nanopillar是另一种常见的超表面构建模块。

 通过调整Nanopillar的直径，实现了Nanopillar的相位控制。

 由于纳米柱结构的旋转对称性，用纳米柱结构构建的超透镜对偏振不敏感。