從對經(jīng)典的反射和折射光學(xué)定律的修訂開始,哈佛大學(xué)的Federico Capasso就設(shè)想了超表面和超透鏡,以及如何利用這些器件創(chuàng)建納米級的平面透鏡,從而有可能徹底改變很多光學(xué)應(yīng)用。
超表面透鏡不僅突破了傳統(tǒng)材料電磁參數(shù)的局限性,也大幅度縮小了厚度。體積極小,重量輕,易于集成,大幅度降低了電磁波傳輸損耗,也可實現(xiàn)對入射光振幅、相位、偏振等參量的靈活調(diào)控。
在可見光超透鏡的技術(shù)攻關(guān)上
2018年蔡定平教授團(tuán)隊發(fā)表的著作,實現(xiàn)了可見光寬光譜超透鏡成像;
同一期刊,Capasso教授團(tuán)隊通過不同工藝也實現(xiàn)了可見光寬光譜顯微成像;
2019年Capasso教授 團(tuán)隊首次提出折超混合色差矯正系統(tǒng),并實現(xiàn)寬譜成像;
2021年Capasso教授團(tuán)隊通過相干疊加邏輯實現(xiàn)毫米級口徑可見光消色差超透鏡,并演示顯微成像和VR/AR領(lǐng)域應(yīng)用;
2022年李濤教授團(tuán)隊使用多階衍射透鏡技術(shù)實現(xiàn)消色差成像;
就在今年,在剛剛閉幕的上海光博會上,邁塔蘭斯發(fā)布全球第一款寬光譜可見光消像差折超混合光學(xué)系統(tǒng)原型鏡頭,邁出了可見光超透鏡產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵一步,實現(xiàn)了理論到應(yīng)用的從0到1的過程。這項創(chuàng)新性技術(shù)將可見光折超混合系統(tǒng)推向了前所未有的高度。
通過自主開發(fā)的全光譜場傳播仿真軟件,我們能夠?qū)崿F(xiàn)出色的像差校正,從而呈現(xiàn)出清晰、銳利的圖像;而高透過率設(shè)計,則確保了光線的最大利用,使折超混合系統(tǒng)真正在可見光領(lǐng)域達(dá)到可用的標(biāo)準(zhǔn)。
一方面,這一技術(shù)的核心在于其獨特的多層納米結(jié)構(gòu)層。這些層以精密的方式設(shè)計,精確控制著光線的傳播路徑,將折射和超透鏡的優(yōu)勢結(jié)合起來,使得圖像更加清晰、色彩更加鮮艷,細(xì)節(jié)更加豐富;另一方面,自研的全光譜場傳播仿真軟件完美地仿真了離散納米結(jié)構(gòu)層在寬光譜下和折射透鏡的配合響應(yīng)。
2GM+1MS參數(shù)如下
實拍圖1-3
對于取得這個在產(chǎn)業(yè)界激動人心的技術(shù)成果,邁塔蘭斯深切的表示感恩前輩的技術(shù)探索,使得我們得以站在巨人的肩膀上在工程化道路上取得了成果,才有今天邁塔蘭斯能站在巨人的肩膀邁出可見光折超混合鏡頭模組產(chǎn)業(yè)化的一小步。
未來邁塔蘭斯將繼續(xù)進(jìn)一步優(yōu)化可見光消像差折超混合光學(xué)系統(tǒng)成像效果,加速可見光超透鏡在消費電子、智能汽車場景中的落地應(yīng)用,以更小體積、更低成本、更高可靠性的突出優(yōu)勢顛覆傳統(tǒng)光學(xué)。期待今年9月深圳光博會邁塔蘭斯會帶來新的驚喜。