Light丨基于晶体硅超表面的全彩成像

研究背景：光学成像技术在多领域应用广泛，但传统光学元件在全彩成像、色差控制和多功能集成方面存在不足。晶体硅因其低成本和高折射率在近红外光子学中应用广泛，但在可见光谱范围内的高吸收系数限制了其应用。超表面光学技术通过亚波长结构精确调控光场，为光学成像带来新可能。研究目的：美国华盛顿大学研究团队旨在利用晶体硅超表面实现全彩可见光成像及偏振控制，解决超表面光学中的色差问题，并拓展其在可见光波段的应用。研究结论：通过逆向设计方法优化超表面光学的宽带调制传递函数，研究团队成功实现了单孔径的全彩成像和偏振复用功能。实验结果表明，该晶体硅超表面光学器件成像效果良好，能清晰捕捉多种颜色和细节，且偏振复用功能有效。未来，该技术有望在消费电子、AR/VR设备等领域实现更轻薄、高性能的光学成像功能，推动光学成像技术的创新与变革。