径向偏振光二值相位型宽带远场超分辨聚焦器件设计

作者：祝捷贤; 熊亮; 孔锤锐; 邓琥; 武志翔^*

来源：西南科技大学学报, 2023, 38(03): 75-81.

DOI：10.20036/j.cnki.1671-8755.2023.03.010

• 远场超分辨聚焦
• 径向偏振光
• 平面透镜
• 宽带

为克服传统透镜体积大、难以集成化的不足，针对入射波长λ=2500μm的径向偏振光，基于光学超振荡原理设计了透镜半径为20λ、聚焦焦距为5λ、数值孔径NA=0.97的二值相位型宽带太赫兹远场超分辨聚焦器件。仿真结果表明：该远场太赫兹聚焦透镜在λ=2500μm时，在焦平面形成有效聚焦焦点，该焦点半高全宽为0.445λ(1 112.5μm),小于阿贝衍射极限(0.5λ/NA=0.518λ),旁瓣比为15.9%,实现了远场超分辨聚焦；设计的透镜在2 100～2 900μm波长范围内可形成亚波长聚焦焦点，且在2 300～2 900μm波长范围内能够实现远场超分辨聚焦。相较于传统光学超分辨技术存在的工作距离短、集成困难、带宽较小等问题，该平面透镜设计灵活，具有物理尺寸小、工作距离适中、带宽范围大等优点，可广泛用于集成化的光学系统中。

• 单位
  西南科技大学