科创中国
大尺寸宽光谱消色差平面透镜
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-09-16 15:44:21
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 杜文娟 | 2023-09-16 15:44:21
研究人员考虑到影适请消色差成像性能的多重因素，包括成像效率、分养率(与值孔径关)，成像视场镇口关)、消色差范等，提出了一个频于度的物理，可以全面的反映一个消色差透销的综合性能，论分析表明，在维持一定的频营相于度下，用15大度的消色差平面透镇以达到的1厘米左右的口径，与此同时，研究人员基于多前送清的体系提出了一完整的优化设计庭买，能够有效峰低行销单元结构的深宽比，成功设计出直径1.024厘米的消色差多阶衍射透镜，接着，研究团队基于灰度曝光的光刻工艺，成功制出该厘米口径的消色差多阶衍射透镜(AMDL)。
(1)以焦点强度作为消色差优化目标，计算复杂度低、耗时短；(2)通过结合全局优化算法与局部优化算法，相比仅采用全局优化算法，优化速度更快，提升了透镜性能，实现了宽光谱范围内的高质量消色差成像；(3)实现了大尺寸宽光谱消色差平面透镜设计，将传统的消色差系统压缩为一个平面透镜，极大地降低了消色差成像系统的体积和成本；(4)对结构高度分布进行平滑处理，大大降低了加工难度，使得具有较大厚度的多阶衍射透镜加工变得可行。
本项目研制的大尺寸宽光谱消色差平面透镜可应用于焦点处的频谱相干度分析、消色差平面透镜、消色差透镜，复消色差透镜，超消色差透镜；极大地降低了消色差成像系统的体积和成本，减小加工难度，提升了透镜性能，实现了宽光谱范围内的高质量消色差成像。应用前景广阔。
团队核心成员：祝世宁，中国科学院院士，物理学教授，博士生导师。长期从事微结构功能材料和物理、非线性光学、激光物理与量子光学方面的研究，在微结构材料的设计、制备、性能表征、新效应研究和器件研制方面取得系统成果，拥有国际、国家发明专利20余项。负责主导项目研究工作。，祝世宁先后主持或参加过国家攀登计划、国家重点基础研究"973"、高科技"863"、自然科学基金重点等项目以及科技部重大仪器专项，国家基金委创新群体。与合作者一起完成的研究成果三次获中国基础研究年度十大新闻，二次被评为中国高校年度科技十大进展;作为主要完成人(排名第三)所完成的"介电体超晶格的设计、制备、性能与应用"项目获2006年国家自然科学一等奖 。团队核心成员：李涛，现代工程与应用科学学院副院长、教授、博士生导师。研究方向在超构光子学与集成光学中的新原理和新效应的探索，及其功能和器件的开发。负责项目研究工作。
本项目成果已申请2件发明专利，该项成果提出的频率相干度理论分析方法，为进一步扩展消色差平面透镜参数空间提供了新的方案，同时也能为后续的大尺寸消色差平面透镜设计指明新方向。未来可以考虑将消色差平面透镜与先进的图像处理算法相结合，将进一步提升成像的综合性能，非常有望实现真正具有实用价值的平面光学成像系统。有助于行业技术进步。
本项目研制的大尺寸宽光谱消色差平面透镜可应用于焦点处的频谱相干度分析、消色差平面透镜、消色差透镜，复消色差透镜，超消色差透镜；本项目接受转移转化，合作方式：技术许可、技术咨询、技术服务。
下载app