nouvelles de l'entreprise Une introduction aux métalenses

Les métallenses (méta-surfaces) sont de plus en plus considérées comme une solution viable pour améliorer les performances du système tout en réduisant la taille et le poids du système dans les équipements d'imagerie et d'éclairage complexes.Cela est dû au fait qu'un seul métal peut généralement être utilisé pour obtenir les mêmes performances que ce que plusieurs composants optiques "traditionnels" sont utilisés pour obtenir.

Cependant, la conception d'objectifs métalliques qui peuvent répondre aux exigences du système et être fabriqués à grande échelle reste un défi majeur. Part of the reason is that the diameter range of metalenses can range from hundreds of micrometers (when deployed in compact devices such as image sensors and endoscopes) to centimeters or longer (when used to replace thicker refractive components in systems such as mobile phone cameras or augmented reality (AR) headphones). The design of a practical and stable metalens requires multi-scale and multi-physical field simulations to accurately evaluate the performance of lenses within a large aperture range and the performance of internal metalenses in large optical systems.

C'est quoi un métalens?

Pour un métalens, un motif "méta-atomique" de longueur d'onde sur la surface du diélectrique est utilisé pour réguler la lumière incident.le schéma méta-atomique modifie la distribution de phase du faisceau incidentLes méta-atomes sont de minuscules structures à l'échelle nanométrique de formes et de tailles différentes, et leur position sur la lentille peut être arbitraire.destinés à contrôler l'interaction de la lumièreBien que le terme "lentille" dans les lentilles métalliques implique que ces composants sont utilisés pour focaliser la lumière comme les lentilles traditionnelles,il a été adopté par l'industrie pour englober le large éventail de fonctions fournies par la manipulation de phasePour obtenir cette modulation de phase, un métalens nécessite une différence significative entre l'indice de réfraction des méta-atomes et l'indice de réfraction des matériaux environnants.Le matériau utilisé pour les métallenses dépend de la plage de longueur d'onde cible de l'application d'intérêt, où l'absorption des matériaux est minimale et où la technologie de fabrication peut répondre aux exigences de taille des caractéristiques.Le silicium est généralement considéré pour les applications en infrarouge proche (IR) telles que les capteurs LiDAR., tandis que le dioxyde de titane, le nitrure de gallium et le nitrure de silicium sont envisagés pour les applications de caméra dans la gamme de longueurs d'onde visibles.

Quels sont les avantages des métallenses?

Les lentilles métalliques sont une option plate et légère qui peut remplacer les lentilles traditionnelles encombrantes et d'autres composants dans les systèmes optiques.Un seul métal fin peut combiner les fonctions de plusieurs composants optiques dans un système complexe, par exemple, en remplaçant le masque et les systèmes de lentilles utilisés dans les projecteurs ponctuels traditionnels.la polarisation est utilisée pour combiner les fonctions de sources telles que les projecteurs et les diffuseurs ponctuels pour obtenir une détection 3D dans des applications telles que la RA et la photographie informatique..

Quelles sont les applications des métallenses?

Les superlentilles peuvent être utilisées dans toutes les situations où la taille et le poids des composants optiques du système doivent être réduits.Cela inclut le LiDAR et les systèmes de reconnaissance faciale pour la détection 3D des véhicules autonomes., des équipements médicaux tels que des endoscopes et des microscopes, des systèmes de surveillance tels que des caméras infrarouges et de vision artificielle, des systèmes d'affichage et d'imagerie tels que des caméras de téléphonie mobile,Capteurs d'image CMOS et écouteurs AR/VR, et holographie laser, etc.