激光与红外

作者：李昭慧

单位：西安科技大学 通信与信息工程学院,陕西 西安 710600；

关键词：双层超透镜;消色差;单元结构;近红外波段;聚焦光斑半径;艾里光斑

基金：国家自然科学基金面上项目(No.62274124)；国家自然科学基金青年项目(No.61705178)资助。

利用粒子群算法结合遗传算法,针对宽波段下的双层超透镜进行分层设计与优化,以实现双层复合纳米结构超透镜聚焦与消色差性能提升。首先,研究凹凸超透镜所需的微纳单元结构的光学调制特性,通过数值仿真软件Lumerical来扫描固定高度下微纳单元结构的半径构建相位数据库。之后,根据双层超透镜所需的相位轮廓逐层优化,即在相位数据库中找到最佳半径-相位矩阵,即每层超透镜每个位置上对应最佳的单元结构。最后,根据优化结果逐层构建双层超透镜,并通过仿真实验验证了该双层超透镜可以实现近红外波段(1000nm,1250nm)的聚焦,且消色差效果优于同焦距下的单层超透镜。此超透镜为近红外波段双层复合纳米结构超透镜的设计提供了一种解决方案。

来源：2025年第2期

《激光与红外》期刊编辑部

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