阅读说明：本技术 基于温度响应的光波前调制装置和方法 (Optical wavefront modulation device and method based on temperature response ) 是由 刘娟 阿塔奥 韩遇 于 2020-04-13 设计创作，主要内容包括：提供一种基于温度响应的光波前调制装置,其包括：第一层,其包含水凝胶,该第一层具有相对的第一表面和第二表面；以及多个第一微纳结构单元,其间隔排列在所述第一表面。通过改变所述第一层的温度,可以改变相邻的第一微纳结构单元之间的距离,调整相邻的第一微纳结构单元之间的耦合强度或耦合状态,实现对出射光的动态波前调制。(There is provided an optical wavefront modulation device based on temperature response, comprising: a first layer comprising a hydrogel, the first layer having opposing first and second surfaces; and the first micro-nano structure units are arranged on the first surface at intervals. By changing the temperature of the first layer, the distance between the adjacent first micro-nano structure units can be changed, the coupling strength or the coupling state between the adjacent first micro-nano structure units is adjusted, and the dynamic wave-front modulation of emergent light is realized.)

基于温度响应的光波前调制装置和方法

技术领域

本发明涉及一种基于温度响应的光波前调制装置和方法，属于微纳光学领域。

背景技术

目前电控、机械驱动、化学曝光、光学泵浦和温度控制等技术都可以实现对光波前的动态调制，然而这些技术都难以实现对光的两个偏振分量同时进行调制，同时也不适合集成化。

此外，超颖表面可以对光波前进行像素级的调制，例如中国专利ZL201811090766.8就公开了一种基于介质共形超颖表面实现波前调制的方法，其中设计超颖表面单元结构，超颖表面是由具有不同几何尺寸的介质圆纳米柱阵列构成，通过改变纳米柱单元几何半径和高度，超颖表面对出射光束的相位进行任意地调控；只考虑单个曲面时，根据光线追迹的方法或时域有限差分法FDTD计算出入射光通过曲面的相位分布，然后根据衍射理论或全息原理分析方法计算出用户定制功能的相位分布，从而用介质共形超颖表面补偿两者的相位差对超颖表面相位进行编码。用户定制功能包括透镜聚焦、可调异常折射、光学隐身和幻象功能，其能够解决可穿戴电子产品、医疗设备或光电器件领域相应的技术问题。

然而，目前的超颖表面中加工后结构固定，这导致目前的超颖表面无法实现对光波前的动态调制。

鉴于上述，本发明旨在提供一种基于温度响应的光波前调制装置和方法，来解决上述的一个或多个技术问题。