一种全空间焦点可调超构透镜的设计方法【中国发明】

一、专利名称及专利号

名称：《一种全空间焦点可调超构透镜的设计方法》

专利号：ZL  202110456064.2

二、应用领域

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种全空间焦点可调超构透镜及其设计方法。

三、专利说明

1、摘要：

本发明公开了一种全空间焦点可调超构透镜及其设计方法，包括：第一超构表面、第二超构表面以及第三超构表面，第一超构表面的各个纳米天线对应的出射波相位满足公式：P1＝‑a((x1+d)2+y12)，第二超构表面的各个纳米天线对应的出射波相位满足公式：P2＝a((x2+d)2+y22)(a(x22+y22))φ1，第三超构表面的各个纳米天线对应的出射波相位满足公式：P3＝‑(a(x32+y32))φ2，其中，a和d为常数，x1和y1为第一超构表面的各个纳米天线对应的第一平面坐标，x2和y2为第二超构表面的各个纳米天线对应的第二平面坐标，x3和y3为第三超构表面的各个纳米天线对应的第三平面坐标，φ1和φ2为柱坐标系下的角度，φ1＝tan‑1(y2/x2)，φ2＝tan‑1(y3/x3)。本发明的超构透镜的平面化结构避免了球差、色差的产生，增加了数值孔径，超构透镜体积小，利于集成，可实现全空间焦点自由可调。

2、背景：

焦点可调光学透镜由于能够实现多焦点可调而在多焦平面显微、双焦物镜等方面得到广泛应用，但现有焦点可调光学透镜基于微透镜实现，一方面微透镜存在衍射极限无法进一步缩小，另一方面焦点可调范围越大，微透镜的机械运动占据的空间越大，导致现有焦点可调光学透镜体积大。另外，基于衍射光学元件制成的微透镜被限制在窄带内，导致现有焦点可调光学透镜的数值孔径较小。

因此，现有技术有待于进一步地改进。

四、相关文件下载

专利证书：/UploadFiles/20221027/20221027142131313131.pdf

专利详情：/UploadFiles/20221027/202210271422007373.pdf