Vectorial Generalized Snell's Law‐Enabled Differentiable Ray Tracing for Large‐Aperture Visible Achromatic Hybrid Meta‐Optics

消色差透镜 光学 光线追踪(物理) 可微函数 物理 几何光学 斯奈尔定律 折射 数学 数学分析
作者
Qiangbo Zhang,Peicheng Lin,Zeqing Yu,Changwei Zhang,Yiyang Liu,Mengguang Wang,Qingbin Fan,Chang Wang,Ting Xu,Zhenrong Zheng
出处
期刊:Laser & Photonics Reviews [Wiley]
卷期号:19 (24) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/lpor.202500448
摘要

Abstract Single metalenses are limited by their physical constraints, precluding themselves from achieving high numerical aperture across a wide visible spectral band in large‐aperture applications. A hybrid system that integrates a metalens with a refractive lens can address this issue, yet previous designs lacked sufficient flexibility. Here, by deriving the vectorial generalized Snell's law, a new paradigm is introduced for the hybrid metalens design based on differentiable ray tracing. Through joint optimization of the phase distribution of the metalens and refractive lens parameters, the system achieves achromatic performance within the broad spectral range of 420–680 nm, with an 8 mm aperture and a numerical aperture (NA) of 0.32. Compared to a single aspheric refractive lens, the design reduces chromatic aberration by 83% and provides high‐quality full‐color imaging. This approach bridges the gap between meta‐optics and refractive optics, advancing the development of metalenses in the realms of optical design and computational imaging.
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
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
刚刚
奇奇苗苗完成签到,获得积分10
1秒前
blangel发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
壮壮完成签到 ,获得积分10
2秒前
1733完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
ICEY发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
咸菜发布了新的文献求助10
4秒前
浮生如梦完成签到,获得积分10
4秒前
夏夏发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
dailj发布了新的文献求助10
6秒前
牧葇发布了新的文献求助20
8秒前
zz菠萝包发布了新的文献求助10
8秒前
小王完成签到,获得积分10
8秒前
SmileLin发布了新的文献求助10
8秒前
研究麦当当完成签到,获得积分10
9秒前
林昊完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
Yikepp完成签到,获得积分10
11秒前
陈小小完成签到,获得积分10
12秒前
YUBOYAN完成签到 ,获得积分10
12秒前
蕉太狼发布了新的文献求助10
12秒前
起什么好呢完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
Nature完成签到,获得积分10
14秒前
xxl完成签到 ,获得积分10
15秒前
顺心寄容完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
科研通AI6.2应助风清扬采纳,获得10
19秒前
Chopin发布了新的文献求助10
20秒前
沐雨完成签到 ,获得积分10
21秒前
lilili应助周子淦采纳,获得10
21秒前
英俊的铭应助xiaobo采纳,获得10
22秒前
勤奋笙发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6451706
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263440
关于积分的说明 17608260
捐赠科研通 5516344
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903718
邀请新用户注册赠送积分活动 1880647
关于科研通互助平台的介绍 1722664