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18
2026
-
05
用于超大动态范围波前传感的芯片集成超表面
作者：
南京大学 Tao Li、Xian Long 团队提出了一种新型的芯片集成超表面Shack-Hartmann传感器，该传感器直接集成在互补金属氧化物半导体（CMOS）图像传感器上，无需外部光学元件。作者的双编码策略利用方向编码的双螺旋点扩散函数，在不降低采样密度的情况下，将每个通道的动态范围扩展至±9.4°；同时，具有不同波瓣间距的正交圆偏振通道在不牺牲动态范围的情况下，使采样密度翻倍。该架构本身就支持矢量波前传感。作者展示了点光源的三维定位、透镜轮廓测量和视频速率动态波前监测，从而建立了一个可扩展的免对准、高性能计量平台。
研究成果于 2026 年 5 月 12 日以 “Chip-integrated metasurface with double-helix point spread functions for ultra-large dynamic range wavefront sensing” 为题发表于《Nature Communications》。
图1：超构波前传感器的设计
图2：超构波前传感器的实验表征
图3：点源的3D局域化
图4：透镜表面轮廓测量
图5：视频帧速率下的动态波前测量
来源：optics光学世界
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