A broadband achromatic metalens for focusing and imaging in the visible

消色差透镜 宽带 光学 波前 小型化 可重构性 全息术 材料科学 波长 带宽(计算) 多路复用 可见光谱 物理 计算机科学 光电子学 电信 纳米技术
作者
Wei Ting Chen,Alexander Y. Zhu,Vyshakh Sanjeev,Mohammadreza Khorasaninejad,Zhujun Shi,Eric Lee,Federico Capasso
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Springer Nature]
卷期号:13 (3): 220-226 被引量:1711
标识
DOI:10.1038/s41565-017-0034-6
摘要

A key goal of metalens research is to achieve wavefront shaping of light using optical elements with thicknesses on the order of the wavelength. Such miniaturization is expected to lead to compact, nanoscale optical devices with applications in cameras, lighting, displays and wearable optics. However, retaining functionality while reducing device size has proven particularly challenging. For example, so far there has been no demonstration of broadband achromatic metalenses covering the entire visible spectrum. Here, we show that by judicious design of nanofins on a surface, it is possible to simultaneously control the phase, group delay and group delay dispersion of light, thereby achieving a transmissive achromatic metalens with large bandwidth. We demonstrate diffraction-limited achromatic focusing and achromatic imaging from 470 to 670 nm. Our metalens comprises only a single layer of nanostructures whose thickness is on the order of the wavelength, and does not involve spatial multiplexing or cascading. While this initial design (numerical aperture of 0.2) has an efficiency of about 20% at 500 nm, we discuss ways in which our approach may be further optimized to meet the demand of future applications. Controlling the geometry of each dielectric element of a nanostructured surface enables frequency-dependent group delay and group delay dispersion engineering, and the fabrication of an achromatic metalens for imaging in the visible in transmission.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
CipherSage应助泡泡啰叽采纳,获得10
刚刚
星月发布了新的文献求助50
1秒前
苏打水发布了新的文献求助10
2秒前
秦111发布了新的文献求助10
2秒前
927发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
王也笑然完成签到,获得积分10
2秒前
可爱的函函应助穆仰采纳,获得10
2秒前
SciGPT应助张子珍采纳,获得10
3秒前
共享精神应助CClaire采纳,获得10
4秒前
谦让水香完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
柱子pillar完成签到,获得积分10
5秒前
SciGPT应助碧蓝网络采纳,获得10
5秒前
星辰大海应助穆仰采纳,获得10
6秒前
gaugua完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
沉默的凝云完成签到,获得积分10
8秒前
雪雪完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
XZZH完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
Luckqi6688完成签到,获得积分10
9秒前
浪里白条完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
hu发布了新的文献求助20
9秒前
10秒前
agnes发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
gro_ele发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
完美的铸海完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
天天快乐应助kobespecial采纳,获得30
11秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Predation in the Hymenoptera: An Evolutionary Perspective 1800
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1400
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5512517
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4606978
关于积分的说明 14502144
捐赠科研通 4542339
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2489004
邀请新用户注册赠送积分活动 1471040
关于科研通互助平台的介绍 1443182