湖北超透镜芯片

光场相机通过记录场景中光线的方向信息，实现拍摄后的数字重聚焦与景深扩展，突破了传统相机先成像后固定的局限。传统光场相机使用微透镜阵列放置于主透镜与图像传感器之间，但微透镜阵列的制造精度与光学效率限制了光场相机的分辨率与光能利用率。超透镜阵列作为微透镜阵列的替代方案，具有更低的厚度、更高的设计灵活性和更强的光场采样能力-4。基于全彩消色差超透镜阵列的光场相机，可在可见光波段实现宽带消色差成像，消除色差对不同波长光场采样一致性的影响-4。基于共孔径超透镜阵列的三维单粒子追踪技术和基于共孔径双焦超透镜的离焦深度恢复方法，进一步拓展了光场成像在纳米尺度定位与复杂场景深度感知中的应用-4。江苏优众微纳具备微透镜阵列与超透镜阵列的晶圆级制备能力，可根据客户对光场采样密度、工作波段与系统尺寸的要求提供定制化超透镜阵列方案。在激光雷达系统中超透镜可用于光束整形与宽视场接收以增强环境感知能力。湖北超透镜芯片

激光投影显示中的散斑噪声源于激光的高相干性在粗糙屏幕表面产生的随机干涉，严重影响画面的清晰度与观看舒适度。散斑对比度是衡量散斑严重程度的重要指标，对比度越高，画面的颗粒感越强，细节丢失越严重。传统散斑抑制方案通常采用振动扩散片或旋转毛玻璃等动态元件，通过时间积分效应平滑散斑，但这些方案需要额外的机械驱动部件，增加了系统的功耗、体积与故障率，且在便携式设备中应用受限。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。其物理机制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在空间上被平均化。超透镜的散斑抑制效果可通过结构设计的随机统计特性与相位调制幅度进行优化，在不光能利用率的前提下实现较低的散斑对比度。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与微型投影模组。江苏优众微纳针对激光投影应用，提供集成散斑抑制与光束匀化功能的超透镜产品。采用高透光石英或光学玻璃基底。湖北超透镜芯片该元件表面的微纳结构需通过严格清洗与检测工序以确保其洁净度与完整性。

光通信系统与数据中心互联对光信号的发射、耦合与探测效率有严格要求，超透镜凭借其轻薄化与高集成度优势正在进入这一领域。在光模块发射端，超透镜可用于将激光二极管输出的发散光束高效准直或聚焦，替代传统非球面准直透镜，缩减发射组件的轴向尺寸。在接收端，超透镜可将光纤输出的光束模式转换为与探测器光敏面相匹配的光场分布，提高耦合效率。在波分复用系统中，超透镜可同时实现分光与聚焦功能，简化光路架构。江苏优众微纳核心产品包括超透镜、微透镜阵列、DOE衍射光学等多种光学无源器件，产品主要应用于、生物检测、光通、消费电子等关键领域-1。公司依托晶圆级纳米压印量产能力，可为光通信客户提供从样品验证到规模交付的超透镜方案，助力高速光模块向更小型化、更高集成度方向演进。

超透镜的精确设计依赖于电磁场数值仿真与优化算法的紧密结合。在超透镜设计中，相位剖面首先根据目标功能（如聚焦、分束或偏振转换）由解析公式确定，然后需要将这一连续相位分布离散化为可制造的纳米结构阵列-3。每个纳米结构单元提供特定的相位延迟与透射率，这些响应通过严格耦合波分析或时域有限差分法进行全波电磁仿真获得。对于宽带应用，设计需在不同波长下同时满足相位条件，这增加了优化的复杂度。研究人员通过约束系统的时间带宽积，在光线追迹优化过程中引导获得理想相位剖面，可将群延迟需求降低约20%，有效缓解大孔径宽波段超透镜的设计压力-3。粒子群优化算法也被应用于超透镜的相位优化，沿直径的初步优化结果作为整镜优化的输入，可提升优化效率-3。江苏优众微纳汇聚了国内外纳米压印人才，并设有博士后工作站，持续将先进设计方法应用于超透镜产品开发，以高质量的设计支持为客户创造差异化的光学解决方案。在光谱成像系统中超透镜可实现分光与成像功能的一体化集成以简化光路。

基于多焦点超透镜的边缘成像技术是近年来光学成像领域的研究热点，它通过光学手段直接在成像过程中提取图像的边缘信息，而非依赖后端数字图像处理算法。边缘成像技术主要依据光学差分法和涡旋函数法两种原理。光学差分法通过构建具有微小位移的原始信号并进行光学减法运算，获得图像的光学差分信息，从而实现边缘增果。涡旋函数法则利用超表面结构产生的定制化涡旋光束对物体边缘进行成像，一阶涡旋光束通过相位奇点的径向对称性在数学上等效于一维差分运算，实现径向对称的二维光学差分。基于上述原理设计的多焦点超透镜可将传统边缘检测中的成像与后处理过程集成于单一光学系统中，在高速动态检测和小型集成化应用中展现出优势。江苏优众微纳具备从算法设计到器件制造的全链条能力，可根据客户需求开发集成式超透镜成像方案。在光通信领域超透镜可用于光互连与模式转换以提升信号传输密度。宁夏高深宽比超透镜

公司近两万平方米的Fab工厂涵盖光刻、纳米压印、镀膜与刻蚀等完备工艺制程。湖北超透镜芯片

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。湖北超透镜芯片

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