唐山300nm-3um柱孔结构超透镜芯片

激光显示技术以其宽广色域、高亮度与长寿命优势正进入显示市场，超透镜在激光显示系统中通过消除散斑噪声与匀化照明光场改善了画面质量。激光的高度相干性在投影屏幕上会产生散斑图案，这种颗粒状的亮暗斑点严重降低图像的清晰度与细节表现力。传统散斑抑制方案通常采用振动扩散片或旋转毛玻璃，通过时间积分效应平滑散斑，但这种方式需要额外的机械驱动部件，增加了系统的功耗与故障率，且无法完全消除散斑。超透镜通过设计具有随机或伪随机相位分布的结构，可在保持高光能利用率的同时有效降低光束的空间相干性，从源头抑制散斑对比度。其原理在于超透镜表面的纳米结构对入射光施加随机的相位延迟，破坏了激光波前的空间相干性，使得在投影屏幕上形成的干涉图案被平均化。这种静态散斑抑制方案无需外部驱动，具有更高的可靠性与更低的功耗，尤其适用于便携式激光投影设备。超透镜还可将照明光束整型为与投影芯片有效区域尺寸及长宽比精确匹配的均匀矩形光斑，提升光能利用率并消除画面边缘暗角，实现匀光与散斑抑制在同一元件上的功能集成。江苏优众微纳针对激光显示应用，设计并制造具有高损伤阈值与低插入损耗的超透镜产品，采用石英或高透过率光学玻璃基底。针对高数值孔径应用我们可设计并制造具有深亚波长特征尺寸的超透镜。唐山300nm-3um柱孔结构超透镜芯片

光谱分析设备需要将入射光按波长分离为不同方向或不同聚焦位置的子光束，以获取物质的光谱特征信息。传统分光方案依赖大尺寸衍射光栅或棱镜，限制了设备的小型化。超透镜通过在单片平面上编码波长相关的相位分布，可以实现紧凑型的分光功能。基于超透镜的平面光谱仪在毫米级尺寸上即可实现与厘米级传统光栅相当的光谱分辨率。超透镜还可同时实现分光与聚焦功能，将不同波长的光聚焦到一维或二维探测器阵列的不同像素上，简化系统光路。江苏优众微纳针对光谱分析应用，可提供在可见光、近红外或中红外波段具有精确色散特性的超透镜定制方案，为便携式光谱仪与多光谱成像系统提供分光元件。上海替代传统光学模组超透镜芯片超透镜作为衍射型光学元件其设计需兼顾效率、带宽与加工容差之间的平衡。

超透镜的工作原理根植于广义斯涅耳定律，该定律突破了传统折射定律对界面相位的限制。传统斯涅耳定律描述光在两种介质界面处的折射行为，其折射角由入射角和两种介质的折射率决定。而广义斯涅耳定律在公式中引入了一个关键项——界面处的相位梯度，这一梯度由超表面上的亚波长结构阵列产生。当光照射到超透镜表面时，每个纳米结构单元对入射光施加特定的相位延迟，这些相位延迟在空间上的分布构成了一个相位剖面。通过设计这个相位剖面，可以控制出射光的波前形状，实现聚焦、偏转或分束等任意功能。江苏优众微纳汇聚了国内外前列纳米压印人才，并与多家高校建立了深度产学研合作，在超透镜的相位设计与结构优化方面积累了丰富的技术经验-8。公司采用IDM模式，自建Fab工厂，实现了从设计到制造的全链条能力，可针对客户具体应用需求定制超透镜的相位分布与工作波长-8。

传统成像技术通常局限于记录场景的二维光强分布，无法有效获取光场中蕴含的偏振信息。偏振成像技术不能获取二维空间的光强分布，还可获取各像素点的偏振信息，通过挖掘目标的偏振特性实现图像重构与质量增强-4。超透镜拥有自由调控出射光场偏振态的能力，因此可以作为偏振成像系统的器件，取代传统焦平面系统中分束器、偏振器、波片、级联透镜和多个探测器的复杂组合。基于多焦点超透镜的偏振成像可分为非全斯托克斯偏振成像和全斯托克斯偏振成像两大类。非全斯托克斯偏振成像通过使不同偏振态的线偏振光在轴外不同位置聚焦，同步获取目标明场和暗场图像，通过双通道融合分析提升图像对比度并提取深度信息。全斯托克斯偏振成像在雾霾、烟尘等环境下表现更优越，通过设计不同偏振敏感的微纳结构分离不同偏振态的入射光，实现全部斯托克斯参量的提取。江苏优众微纳具备制备亚波长介质与金属光栅的成熟工艺能力，可根据客户对工作波段、消光比与通道数的要求设计并制造高性能偏振超透镜。超透镜可与微机电系统集成以实现焦距或视场的动态可调功能。

光动力是一种利用光敏剂与特定波长激光选择性破坏病变组织的方法，在与某些皮肤病中具有重要价值。超透镜在光动力系统中通过将激光束整型为与病灶形状精细匹配的光斑形态，提升了的有效性与安全性。在光动力中，病灶区域往往呈现不规则形状或位于管腔内表面，传统高斯光束照射方案难以实现均匀的光剂量分布。超透镜通过设计特定的相位分布，可以将高斯光束转换为环形、矩形、线形或任意自定义轮廓的均匀光斑，实现对病变组织的适形光照，避免对周边正常组织造成非必要的热损伤或光毒性反应。在腔内光动力中，超透镜可将光纤输出的光束整型为360度环形均匀照明光场，配合内窥镜实现体腔内部的均匀光照，确保病灶区域各方位获得一致的光剂量。江苏优众微纳针对光动力应用，在超透镜的设计制造中采用医用级材料与洁净生产工艺，选用在波长（通常为630nm或近红外波段）具有高透光率的基底材料，并通过优化纳米结构设计降低散射损耗，确保元件表面状态与生物相容性符合医疗器械相关标准，为精细激光技术提供专业化的光场调控方案。纳米压印工艺中的母版制备可采用电子束光刻以保证超透镜结构的原始精度。云南替代传统光学模组超透镜研发

该元件可设计为同时具备成像与光谱分析功能以用于紧凑型传感设备。唐山300nm-3um柱孔结构超透镜芯片

增强现实与虚拟现实显示技术正在重塑人机交互方式，但用户对AR显示设备沉浸感和舒适度的需求，使得如何减小显示系统的体积和重量成为当下AR显示技术面临的比较大挑战。超透镜的紧凑外形、高分辨率和波前调制灵活性，使其更容易集成于采用新型三维显示技术的AR显示系统中，在解决VR/AR难题方面展现出巨大潜力。在基于表面浮雕光栅波导的AR显示方案中，超透镜可作为输入耦合器将微型显示器发出的图像光高效耦合进入透明波导基板，同时作为输出耦合器将传播的光线从波导中提取出来射入人眼，取代传统棱镜与反射镜组，实现显示引擎的轻薄化。面向生物医学领域内窥镜等微光学成像需求，超表面物镜比较大光学直径可不超过400微米，通过与传像光纤束组装可制备出纤维内镜系统的部件-7。江苏优众微纳依托纳米压印量产能力，可制备具有高保真微纳结构的超透镜阵列，为近眼显示与微型成像系统提供关键光学元件。唐山300nm-3um柱孔结构超透镜芯片

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