申请/专利权人：中国航天三江集团有限公司

申请日：2024-03-08

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117870883A

主分类号：G01J9/00

分类号：G01J9/00;G06F30/20

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.30#实质审查的生效;2024.04.12#公开

摘要：本发明提供了一种基于几何相位超表面的圆偏振哈特曼波前探测设计方法。该方法针对强光背景的干扰导致哈特曼波前传感器的探测精度显著下降这一问题，通过基于圆偏振光的哈特曼波前探测这一设计方法，将自适应光学系统中传统的哈特曼波前探测从强度维度转换为圆偏振维度，能够有效地提升波前探测技术的精度、可靠性和适用性；选用基于几何相位超表面的透镜设计方案取代传统微透镜阵列方案，提供了一种基于几何相位超表面的圆偏振波前探测设计范式，能够有效降低波前探测器件的设计和制备难度；基于几何相位超表面的相位调制原理，仅通过旋转纳米结构单元的转向角即可实现入射光相位的逐点调控。

主权项：1.一种基于几何相位超表面的圆偏振哈特曼波前探测设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、构建几何相位超表面阵列的排布模式几何相位超表面阵列包括按二维周期性排布的若干个尺寸一致的纳米结构单元；所述纳米结构单元包括基底工作台以及设置在所述基底工作台的台面上的纳米砖；S2、优化纳米结构单元的几何参数在左旋圆偏振光垂直入射于所述几何相位超表面阵列的若干个纳米结构单元上时，以出射光中右旋圆偏振光分量为优化对象，得到交叉偏振转化效率最高、同向偏振转化效率最低的纳米砖的几何参数；S3、计算透镜单元内的相位分布透镜阵列包括按二维周期性排布的若干个透镜单元；所述透镜单元包括若干个所述纳米结构单元；根据所述透镜阵列中的所述透镜单元的指标参数计算出单个透镜单元内的相位分布： 式中，单个透镜单元内位置坐标x的取值范围为，坐标y的取值范围为；Px——透镜单元的长度；Py——透镜单元的宽度；f——透镜单元的焦距；λ——圆偏振哈特曼波前探测选定的工作波长；S4、确定纳米结构单元的转向角排布根据步骤S3中得到的若干个所述透镜单元的相位分布，计算出所述几何相位超表面阵列中若干个所述纳米结构单元的转向角的排布。

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权利要求：

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