复享光学 AR-Meta 超构透镜全面光学测量分析首次实现

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复享光学 AR-Meta 超构透镜全面光学测量分析首次实现

近日，上海市科委优秀技术带头人计划的多个项目完成专家评审。该计划旨在选拔和培养一批进入世界科技前沿的学术带头人和引领产业技术创新的技术带头人，推动其建设高水平的科研梯队和创新团队，加快建设具有全球影响力的科技创新中心。其中，复享光学承担开发超透镜检测分析设备项目通过专家组审核顺利完成。

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复旦大学资剑教授、石磊教授、香港城市大学蔡定平(Din-Ping Tsai)教授、中山大学董建文教授哈尔滨工业大学(深圳)肖淑敏教授及其团队直接参与了设备的研发。该项目首次实现了超构透镜的综合测量分析，相关成果已发表在国际知名光学期刊上Light: Science & Applications。

蔡定平教授它是微纳光子学领域的顶尖专家，是超构镜头的先驱和推动者。他认为，超构镜头是光学行业的突破性产品，将改变我们看世界的方式，具有重大的应用前景。目前，它正处于超构镜头大规模生产的关键时期，传统的单镜头检测技术不再适用于晶圆超构镜头的检测需求。该项目开发的干涉成像相位测量技术有望成为未来晶圆超构透镜检测的首选。

相位:超构透镜的本质

镜头在生活中起着重要的作用，广泛应用于手机、相机、眼镜、显微镜、投影仪等设备。随着智能时代的到来，无人机VR/AR光学模块也需要用于虚拟现实等设备，对透镜的体积、功能、光学参数和成像质量提出了更高的要求。

超构透镜(Metalens)随着微纳工艺的进步和超结构表面的研究和发展，突破了原材料的物理极限。它由微米或纳米结构单元有效排列组成，被认为是下一代光学模块的核心元件，具有平面化、小型化、集成化等优点。

晶圆超构透镜

图片来源：Metalenz官网；Light: Science & Applications2020,9(1), 55.

超构透镜的工作原理是调节光波的相位分布，从而实现光波前的操作。

但由于材料和加工工艺的限制，超构透镜实际调节的相位分布与设计的相位分布的差异会影响其光学性能。对实际调节的相位分布进行全面的表征和分析至关重要。

任何光学元件的工作原理都是调节波前相位

图片来源：Light: Science & Applications2021,10(1), 52-63.

AR-Meta 超构透镜光学检测智能平台

2019年，在上海市优秀技术带头人项目的支持下，复享光学系统分析了超构透镜的设计原理。超构透镜，超构表面，微透镜阵列，DOE第一代开发了新型微纳器件的光学检测AR-Meta成功推向市场的光学检测系统。

经过四年的技术迭代，AR-Meta实现了三维光场和相位分布的全方位光学检测，形成了一系列面向前沿科学研究和晶圆检测的产品，构建了超构透镜光学检测智能平台。这将促进标准化检测规范的形成，为优化超构透镜设计和加工工艺提供关键支持。

AR-Meta应用领域

AR-Meta 帮助微纳光子学科研创新

在全球微纳光子学领域，AR-Meta超结构透镜光学检测系统已服务中国科学院、复旦大学、中山大学、同济大学、西湖大学、香港城市大学、韩国光云大学研究成果已在多个高水平学术期刊上发表。

AR-Meta超构透镜在空间上的多维光场调节能力可以定量、可视化地表现出来。采用宽波段色差校正、消像差等光学设计，可在微米尺度实现近红外透射光谱成像，方便获得焦距、波差、泽尼克像差、点扩散函数(PSF)、调制传输函数(MTF)、关键性能指标参数，如斯特列尔率、数值孔径等。

AR-Meta表示超构表面光场分布

图片来源：韩国光云大学 Sang-Shin Lee 教授等Advanced Optical Materials2019,7(9), 1801337-1801346.

AR-Meta超构透镜的相位分布

图片来源：Light: Science & Applications2021,10(1), 52-63.

第一代AR-Meta产品交付

图片来源:2019年中国科学院西安光机研究所.8.30

AR-Meta 赋能晶圆级制造和检测

近年，AR-Meta不断深入行业，不断提高技术成熟度，拓展检测应用场景，服务于多个光子芯片，AR/VR先锋企业等领域。

复享光学相信，光场及相位检测技术可帮助超构透镜设计改进、加工工艺优化、缺陷控制、高通量检测、质量控制保证等关键环节，不断提高加工精度，提高产品质量，并最终推动超构透镜产业化进程。

超构透镜的产业价值链

到目前为止，超构镜头技术的进展表明，它在光学、成像和显示系统的可持续发展中具有广阔的应用前景。此外，超构镜头可以在与计算机芯片相同的制造商中制造，预计在不久的将来将实现大规模生产。超构镜头及其光学模块将给光通信、安全、智能驾驶、消费电子、医疗、科学仪器、传感等领域带来颠覆性的变化，AR-Meta它将成为超构透镜研发和制造过程中的配套保证，在光学检测中发挥至关重要的作用。

图片来源：https://news.harvard.edu/gazette/story/2018/01/ground-breaking-lens-focuses-entire-spectrum-of-light-to-single-point/；Science2016,352(6290), 1190-1194.

关于复享光学

复享光学是深度光谱技术的创造者，历时十年，深入培育微纳光电子领域，发展智能全光谱技术，重点整合光子学和人工智能，形成国际领先的深度光谱技术平台，为市场提供从技术到产品、从模块到系统的综合解决方案。

对接行业需求的建立对接上海微纳制程智能检测工程技术研究中心，与复旦大学合作，致力于研究微纳制造前沿共性关键技术复旦大学光检与光集成校企联合研究中心，为了深入响应市场需求，不断推出突破性产品，形成了多层次的研发平台。

国内外复享光学超3000家与优质客户合作超170家与客户合作，半导体、高端材料、生物医学企业形成交流与合作实现科技创新，促进微纳制造业的发展。