北京8inch超透镜技术

激光标刻技术在工业产品追溯、电子元器件标识与工艺品加工中应用普遍，对标记的清晰度与生产效率有不断增长的需求。传统激光标刻系统通过扫描振镜控制激光束在工件表面逐点绘制字符、图案或二维码，标刻速度受限于振镜的响应频率与激光器的脉冲重复频率，对于大批量产品的快速编码需求往往力不从心。超透镜在激光标刻系统中提供了一种全新的并行加工思路。通过设计具有特定相位分布的超透镜，可以将单束激光整型为字符、图案或二维码形状的光斑，实现单脉冲或多脉冲标记内容的直接写入，无需通过扫描振镜逐点绘制。这种方式大幅提高了标刻速度，尤其适用于大批量产品的快速编码与溯源标识加工。超透镜还可将光束分束为二维阵列，实现多点同时标刻，进一步提升效率。在电子元器件引脚标记、食品包装日期打印与医疗器械追溯标识等应用中，基于超透镜的高速标刻方案展现出的生产效率优势。江苏优众微纳面向工业激光标刻应用，提供具有高能量阈值与精确图案保真度的超透镜产品。公司选用熔融石英等高损伤阈值基底材料，并通过优化纳米结构设计降低局部电场增应，确保超透镜在高功率脉冲激光辐照下的长期稳定性。同时配合客户进行激光参数与标刻质量的优化。超透镜阵列可实现多通道并行成像或光场采集以获取三维空间信息。北京8inch超透镜技术

超透镜作为一种衍射型光学元件，存在固有的色散问题，即不同波长的光经过超透镜后的聚焦位置不同，这限制了其在全彩色成像等宽波段应用中的性能。要克服这一限制并提升成像质量，需要对超透镜进行色散工程处理以减轻轴向色差。然而，比较大可实现的群延迟根本上受限于纳米结构的高度，这就在数值孔径、孔径尺寸与带宽之间形成了取舍关系。目前，可见光波段的连续消色差超透镜主要局限在微米尺度的孔径，即使在红外波段实现毫米级孔径仍具挑战性，而大孔径超透镜通常局限于单波长工作。解决这一问题的新兴策略包括群延迟折叠工程和基于材料层的群延迟扩展技术，前者在多波长照明下聚焦效率有所降低，后者则需要多层纳米加工且大视场容差尚未验证-3。江苏优众微纳依托与多所高校的产学研合作及博士后工作站的技术支撑，持续关注宽波段消色差超透镜的研究进展，并通过优化材料体系与结构设计不断提升超透镜的宽波段性能。唐山4inch超透镜芯片基于超透镜的成像系统具有无球差的先天优势可简化后端图像处理算法。

超透镜的纳米结构单元可设计为对特定偏振态具有选择性响应，这使得超透镜在偏振控制与偏振成像方面具有传统折射透镜无法比拟的优势。通过设计各向异性的纳米柱或纳米天线，可使超透镜对不同线偏振或圆偏振方向的入射光施加不同的相位调制，从而实现偏振相关的聚焦、分束或滤波功能。实时偏振成像技术利用超透镜的偏振调控能力，可以同时形成多幅偏振分辨图像，揭示出传统成像中单次拍摄无法显示的信息，如材料应力分布、表面粗糙度或目标与背景的偏振对比差异。基于多焦点超透镜的全斯托克斯偏振成像通过分区或空间复用设计，在同一元件上实现不同偏振态的分离与聚焦，结合后端算法重构全部四个斯托克斯参量-4。江苏优众微纳具备亚波长光栅与偏振超透镜的设计与制造能力，可根据客户对工作波段、消光比与偏振通道数的要求提供定制化方案。

长波红外热成像在暗光、强光眩光或恶劣环境中对目标探测具有独特优势，非制冷热成像系统在医疗、工业、智能家居及汽车领域应用-3。传统红外热成像系统主要使用硅或锗单晶制成的球面/非球面透镜，配合额外的光学滤波器或抗反射涂层，体积庞大且集成度低。超表面光学器件利用亚波长散射体对入射光的相位、振幅与偏振进行空间调制，实现精确的波前控制，相比传统折射透镜大幅降低了厚度与重量。研究人员设计了一种在8-11微米波段工作的单层锗超透镜，通过约束系统的时间带宽积将群延迟需求降低约20%，实现了2毫米口径20°视场角的热成像性能。迈塔兰斯自主研发的折超混合车载远红外热成像镜头可有效降低镜头体积、重量和成本，应用于雾霾、强光眩光、黑夜等复杂路况中的行人和车辆检测。江苏优众微纳依托半导体工艺平台，可根据客户对工作波段、视场角与分辨率的要求提供定制化红外超透镜方案。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。

光通信与集成光学系统中，光纤与光波导之间的高效率耦合是实现信号低损耗传输的关键环节。超透镜通过其灵活的相位调控能力，可以在亚毫米尺寸上实现光纤输出光束的模场变换与模式匹配。在单模光纤与硅光波导的耦合中，超透镜将光纤输出的基模光斑转换为与波导模场尺寸匹配的分布，提升耦合效率并放宽对准容差。在多模光纤耦合中，超透镜可以通过相位补偿改善光束质量，减少高阶模引入的耦合损耗。超透镜还可集成于光纤端面，实现光束准直、聚焦或偏转功能，为微型化光互连提供新方案。江苏优众微纳产品涵盖各种光学无源器件，可根据光通信客户对工作波长、模场直径与耦合距离的具体要求，设计并制造集成式超透镜耦合方案。超透镜的相位分布可通过解析公式或迭代优化算法进行高效设计与求解。唐山4inch超透镜芯片

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。北京8inch超透镜技术

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。北京8inch超透镜技术

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