光学前沿动态
OPTICS FRONTIERS
28
2026
-
07
用于扩展深度三维成像的色散超构器件
作者：
哈尔滨工业大学 Jian Liu、Xumin Ding 团队提出了一种直径为 400 µm、数值孔径 (NA) 为 0.5 的色散双螺旋 (DH) 超透镜，该超透镜采用双编码策略：波长提供粗略的轴向定位，而 DH 点扩散函数 (PSF) 瓣旋转提供精细的定位。对 5 µm 针孔进行成像，结果表明其在 480–680 nm 光谱范围内具有 650 µm 的连续轴向探测范围，比 550 nm 处的单色对应物扩展了 5.7 倍，同时保持了高精度。在此扩展深度范围内分辨 USAF1951 目标进一步验证了其超越基本跟踪的实用成像能力。通过将深度相关的功能集成到单个平面超构器件中，这项工作实现了紧凑架构下的扩展深度三维成像，并为小型化光学系统开辟了新的可能性。
研究成果于 2026 年 7 月 24 日以“Chromatic Meta-Device for Extended-Depth Three-Dimensional Imaging”为题发表于《Laser & Photonics Reviews》。
图1：色散超构器件的原理和设计
图2：色散DH超透镜的PSF表征和轴向编码原理的验证
图3：色散DH超透镜（NA = 0.5）的分辨率和成像质量分析
图4：色差超构器件轴向探测范围的校准结果
图5：美国空军1951分辨率靶标的扩展深度成像
来源：optics光学世界
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