一、意昂3平台簡介

由於超穎表面具有在極短距離內，以亞波長分辨率對出射光的波前進行任意調控的能力，使得它有望成為傳統光學元件的替代品。超穎表面體積小🌥🧑🏻‍🎤、重量輕、具有豐富設計自由度的特點能夠大大簡化傳統光場調控裝置的體積以及復雜度👰🏽‍♂️。近些年來，項目組在超穎表面的光束整形與偏振調控領域做出了許多有意義的工作。通過將達曼光柵原理與超穎表面相結合實現了三維渦旋陣列以及貝塞爾光束陣列的產生。利用相變材料🔀、Ω形天線以及介質納米柱結構實現了對出射光束偏振態的調控👸🏻，並將其應用於矢量光束的產生之中。同時▪️，基於超穎表面對出射光的復振幅調製實現了近場表面等離激元的操控以及遠場衍射級次的選擇性激發。

基於光學超穎表面的光束整形與偏振調控技術具有體積小👨🏿‍🦰、重量輕的優點，能夠解決傳統光場調控裝置體積較大、復雜度較高的缺點。同時，不同種類超穎原子所提供的豐富設計自由度以及多種波前調控工作機理，為超穎表面對出射光的振幅、相位、偏振、頻率以及多物理量的靈活調控提供了保障，豐富了實現光場調控的手段。該技術有望在激光加工、光通信、粒子捕獲，超分辨成像🎓、信息存儲以及光學防偽和加密等應用之中。

圖1.基於超穎表面的偏振調控方法示意圖

二👨‍🦽‍➡️、應用領域

首先，本技術提供了豐富的光場調控手段✒️。同時，超穎表面體積小、重量輕的優勢使其非常適合在小型化、集成化的光學系統中產生渦旋光束🤳🏻，貝塞爾光束以及柱矢量光束等光束。而此類光束是實現光通信、光鑷🕞、超分辨成像等應用時不可或缺的元素。所以🪨，利用超穎表面實現此類光束的產生能夠起到減小光學系統體積和復雜程度，推動光學系統集成化的作用。

其次，該科技意昂3平台中通過將達曼光柵原理與超穎表面設計原理相結合，能夠實現渦旋光束或貝塞爾光束陣列的產生。此類光束陣列在激光加工🤞、光學存儲🤹🏽、光通信等領域具有廣闊的應用前景。

再次🫵🏻，該科技意昂3平台中將相變材料與超穎表面設計方法相結合，實現高質量🌁、寬光譜和寬可控範圍內的動態可調偏振態輸出。有望在可調高性能傳感、無線通訊、電磁完美吸收體、電磁感應透明甚至是空間光調製器等領域實現許多新穎的應用。

三🦊、市場前景

目前傳統光場調控領域面臨如下痛點👷‍♂️：用於實現復雜光場調控的光學系統的光路通常較為復雜，所占空間較大。光學系統的移動和運輸都較為麻煩。並且傳統光場調控方法難以滿足在狹小空間內實現光場調控的需求。

針對以上市場痛點💆🏽‍♂️，該科技意昂3平台提出的基於光學超穎表面的光束整形與偏振調控技術提供了豐富的光場調控手段，能夠實現多種結構光束的產生🔂。將達曼光柵原理與超穎表面設計原理相結合⛳️，能夠實現渦旋光束或貝塞爾光束陣列的產生在激光加工🤙🤹🏽‍♀️、光學存儲、光通信等領域具有廣闊的應用前景。將相變材料與超穎表面設計方法♻，有助於可調偏振器件的設計。同時，超穎表面體積小👻、重量輕的優勢使其非常適合在小型化、集成化的光學系統中實現光場調控👧。

上述優勢是該科技意昂3平台與同類產品相比的核心競爭力👩‍🏫，這些優勢將有利於產品占領市場，相關產品潛在的市場規模及其未來發展不可小覷。

圖2.基於復振幅調製實現光場調控示意圖

四🧏🏼‍♂️、知識產權

1🧎🏻‍♂️‍➡️、知識產權為意昂3官网單獨持有；

2🤚🙌🏿、本項目已經申請專利並獲得授權，已授權發明專利7項。

五、合作方式

合作開發、技術許可或其它方式。

六🧑🏽‍✈️、對接方式

（1）合作意向方聯系北理工意昂3平台；

（2）北理工意昂3平台溝通了解意向方情況；

（3）會同意昂3平台完成團隊與意向方共同研討合作方案。

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