超透鏡(Metalens)與微透鏡(Microlenses)的區(qū)別
一、超透鏡的定義和應(yīng)用
超透鏡(Metalens)是指具有超越衍射極限的聚焦能力和捕捉光信號(hào)的能力的透鏡,是利用人造亞波長單元結(jié)構(gòu)在傳統(tǒng)介質(zhì)上進(jìn)行波前調(diào)控的光學(xué)器件,是一種二維平面透鏡結(jié)構(gòu),是由超表面(由多層金屬掩膜,具有亞波長厚度的平面二維 (2D) 超材料)聚焦光的光學(xué)元件制成。超透鏡擁有體積更薄、重量更輕、成本更低、成像更好、更易集成的優(yōu)點(diǎn),為緊湊集成的光學(xué)系統(tǒng)提供了潛在的解決方案。并且可通過調(diào)整結(jié)構(gòu)的形狀、旋轉(zhuǎn)方向、高度等參數(shù)實(shí)現(xiàn)對光的偏振、相位和振幅等屬性進(jìn)行調(diào)控。其特點(diǎn)是可以彌補(bǔ)普通透鏡受衍射極限的限制,將光線聚焦成細(xì)小的點(diǎn)。超透鏡的應(yīng)用非常廣泛,可以用于納米光學(xué)、光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、圖像處理、太赫茲光學(xué)等領(lǐng)域,是未來光學(xué)科學(xué)研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。
二、微透鏡的定義和應(yīng)用
微透鏡(Microlenses)是指直徑在幾十微米到幾毫米之間的小透鏡,基本原理是通過改變透鏡的曲率來實(shí)現(xiàn)對光線的聚焦或發(fā)散。當(dāng)光線通過微透鏡時(shí),根據(jù)透鏡的形狀,可以使得光線的傳播方向發(fā)生改變。微透鏡可以分為凸透鏡和凹透鏡兩種類型。其中凸透鏡可以使平行光線在透鏡后聚焦于焦點(diǎn)上。當(dāng)光線通過凸透鏡時(shí),透鏡中央較厚,邊緣較薄,使得光線在通過透鏡時(shí)會(huì)發(fā)生折射,從而使得光線會(huì)被聚焦在一點(diǎn)上。而凹透鏡則恰好相反,使得平行光線在透鏡后發(fā)散。凹透鏡中央較薄,邊緣較厚,光線通過透鏡時(shí)會(huì)發(fā)生折射,使得光線會(huì)發(fā)散開。由于微透鏡超小的尺寸和獨(dú)特的光學(xué)特性,可以用于多種領(lǐng)域。它可以被制成不同的形狀和大小,如球形、柱形、圓錐形等。通過將多個(gè)微透鏡組合在一起,可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng),如顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、激光器等。微透鏡的應(yīng)用包括光通信、醫(yī)學(xué)成像、顯示技術(shù)、光學(xué)檢測、生物工程等,是目前光學(xué)領(lǐng)域中最重要的一項(xiàng)技術(shù)之一,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,微透鏡技術(shù)的應(yīng)用范圍將會(huì)越來越廣泛。
三、超透鏡和微透鏡在光場重構(gòu)中的作用和差異
在光學(xué)領(lǐng)域中,光場重構(gòu)是指將已知的光場復(fù)制或轉(zhuǎn)換成目標(biāo)光場的過程。超透鏡和微透鏡在光場重構(gòu)中發(fā)揮了重要作用,但它們的作用和特點(diǎn)有所不同。超透鏡的主要作用是將物體上的光匯聚到一個(gè)點(diǎn)上,從而實(shí)現(xiàn)高分辨率成像。而微透鏡則可以把一個(gè)復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)分解成簡單的部分,進(jìn)行細(xì)致的調(diào)整和控制,從而調(diào)整和改變光場的形狀和分布。因此,超透鏡和微透鏡的應(yīng)用領(lǐng)域和功能存在明顯差異。超透鏡主要用于高分辨率成像,而微透鏡則主要用于對光場進(jìn)行控制和調(diào)整,具有更廣泛的應(yīng)用場景。總結(jié)起來,超透鏡和微透鏡都是在光學(xué)領(lǐng)域中使用的重要技術(shù),雖然它們的部分功能有一些交叉,但整體而言,它們的應(yīng)用領(lǐng)域和作用還是存在明顯區(qū)別的。
超透鏡相關(guān)產(chǎn)品詳情請查閱:http://hebmc.cn/optical/flat-lenses.html
微透鏡相關(guān)產(chǎn)品詳情請查閱:http://hebmc.cn/optical/micro-optics.html 和 http://hebmc.cn/optical/slb-micro-nano-optics.html