Designing high-performance propagation-compressing spaceplates using thin-film multilayer stacks
Notice bibliographique
Résumé
The development of metasurfaces has enabled unprecedented portability and functionality in flat optical devices. Spaceplates have recently been introduced as a complementary element to reduce the space between individual metalenses, which will further miniaturize entire imaging devices. However, spaceplates necessitate an optical response which depends on the transverse spatial frequency component of a light field — therefore making it challenging both to design them and to assess their ultimate performance and potential. Here, we employ inverse-design techniques to explore the behaviour of general thin-film-based spaceplates. We observe a tradeoff between the compression factor <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi class="MJX-tex-caligraphic" mathvariant="script">R</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> and the numerical aperture NA of such devices; we obtained a compression factor of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi class="MJX-tex-caligraphic" mathvariant="script">R</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>5.5</mml:mn> </mml:math> for devices with an NA = 0.42, and up to a record <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi class="MJX-tex-caligraphic" mathvariant="script">R</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>340</mml:mn> </mml:math> with NA of 0.017. Our work illustrates that even simple designs consisting of realistic materials ( i.e. , silicon and glass) permit capable spaceplates for monochromatic applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».