超透鏡(Metalens)與微透鏡(Microlenses)的區(qū)別

一、超透鏡的定義和應(yīng)用

超透鏡(Metalens)是指具有超越衍射極限的聚焦能力和捕捉光信號的能力的透鏡，是利用人造亞波長單元結(jié)構(gòu)在傳統(tǒng)介質(zhì)上進(jìn)行波前調(diào)控的光學(xué)器件，是一種二維平面透鏡結(jié)構(gòu)，是由超表面（由多層金屬掩膜，具有亞波長厚度的平面二維 (2D) 超材料）聚焦光的光學(xué)元件制成。超透鏡擁有體積更薄、重量更輕、成本更低、成像更好、更易集成的優(yōu)點，為緊湊集成的光學(xué)系統(tǒng)提供了潛在的解決方案。并且可通過調(diào)整結(jié)構(gòu)的形狀、旋轉(zhuǎn)方向、高度等參數(shù)實現(xiàn)對光的偏振、相位和振幅等屬性進(jìn)行調(diào)控。其特點是可以彌補(bǔ)普通透鏡受衍射極限的限制，將光線聚焦成細(xì)小的點。超透鏡的應(yīng)用非常廣泛，可以用于納米光學(xué)、光學(xué)數(shù)據(jù)存儲、圖像處理、太赫茲光學(xué)等領(lǐng)域，是未來光學(xué)科學(xué)研究領(lǐng)域的一個熱點。

二、微透鏡的定義和應(yīng)用

微透鏡(Microlenses)是指直徑在幾十微米到幾毫米之間的小透鏡，基本原理是通過改變透鏡的曲率來實現(xiàn)對光線的聚焦或發(fā)散。當(dāng)光線通過微透鏡時，根據(jù)透鏡的形狀，可以使得光線的傳播方向發(fā)生改變。微透鏡可以分為凸透鏡和凹透鏡兩種類型。其中凸透鏡可以使平行光線在透鏡后聚焦于焦點上。當(dāng)光線通過凸透鏡時，透鏡中央較厚，邊緣較薄，使得光線在通過透鏡時會發(fā)生折射，從而使得光線會被聚焦在一點上。而凹透鏡則恰好相反，使得平行光線在透鏡后發(fā)散。凹透鏡中央較薄，邊緣較厚，光線通過透鏡時會發(fā)生折射，使得光線會發(fā)散開。由于微透鏡超小的尺寸和獨特的光學(xué)特性，可以用于多種領(lǐng)域。它可以被制成不同的形狀和大小，如球形、柱形、圓錐形等。通過將多個微透鏡組合在一起，可以實現(xiàn)復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)，如顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、激光器等。微透鏡的應(yīng)用包括光通信、醫(yī)學(xué)成像、顯示技術(shù)、光學(xué)檢測、生物工程等，是目前光學(xué)領(lǐng)域中最重要的一項技術(shù)之一，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，微透鏡技術(shù)的應(yīng)用范圍將會越來越廣泛。

三、超透鏡和微透鏡在光場重構(gòu)中的作用和差異

在光學(xué)領(lǐng)域中，光場重構(gòu)是指將已知的光場復(fù)制或轉(zhuǎn)換成目標(biāo)光場的過程。超透鏡和微透鏡在光場重構(gòu)中發(fā)揮了重要作用，但它們的作用和特點有所不同。超透鏡的主要作用是將物體上的光匯聚到一個點上，從而實現(xiàn)高分辨率成像。而微透鏡則可以把一個復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)分解成簡單的部分，進(jìn)行細(xì)致的調(diào)整和控制，從而調(diào)整和改變光場的形狀和分布。因此，超透鏡和微透鏡的應(yīng)用領(lǐng)域和功能存在明顯差異。超透鏡主要用于高分辨率成像，而微透鏡則主要用于對光場進(jìn)行控制和調(diào)整，具有更廣泛的應(yīng)用場景。總結(jié)起來，超透鏡和微透鏡都是在光學(xué)領(lǐng)域中使用的重要技術(shù)，雖然它們的部分功能有一些交叉，但整體而言，它們的應(yīng)用領(lǐng)域和作用還是存在明顯區(qū)別的。

超透鏡相關(guān)產(chǎn)品詳情請查閱：http://m.haoyi1688.cn/optical/flat-lenses.html

微透鏡相關(guān)產(chǎn)品詳情請查閱：http://m.haoyi1688.cn/optical/micro-optics.html 和 http://m.haoyi1688.cn/optical/slb-micro-nano-optics.html