超表面仿真相关问题

学光光学

刚接触超表面一周，问题可能比较浅显，希望有大佬解答。
根据广义斯涅尔原理，超表面利用相位突变将不同点的入射光线到焦点的相位累积调制到一样。看到论文设计天线时获得0-2pi的相位就说能够获得任意的调制了，对于一个10mm口径的透镜来说，边缘需要引入的相位突变可能是几百个pi，如果以2pi为周期的话中心和边缘相差几百个pi，是否符合广义斯涅尔的相位累积调制到一样？
个人理解是以2pi相位差为环，每个环内的入射光单独汇聚，这样能符合广义斯涅尔定理，这样理解是否正确？

damon

超透镜的相位分布确实是一环一环的，每一环的相位为2π。环与环交界的地方有个2π的相位突变，这里就不能汇聚光线了，其它地方应该和没做π分割是一样的。

whustgod

基本是你想的这样，超构透镜的相位分布可根据光程差的公式计算，10mm口径还是比较大的，边缘与中心的相位差距自然也很大，可能有几百pi，但因为周期性，可以把相位差转化为0-2pi的范围，超构透镜上的相位分布只与半径有关，呈环形分布，每个结构单元调控一部分光的相位，整个超构透镜就能起到会聚光线的作用，并且一般来说透镜尺寸越大，单元结构越多汇聚效果越好，但相应的仿真和制作难度也越大

对丶白

whustgod 发表于 2023-12-13 20:10
基本是你想的这样，超构透镜的相位分布可根据光程差的公式计算，10mm口径还是比较大的，边缘与中心的相位差 ...

这个回复的比较好+1

FavoriteSun

是的，但你要想NA比较大(~1),还得在别的地方下功夫