海南超透镜芯片

长波红外热成像在暗光、强光眩光或恶劣环境中对目标探测具有独特优势，非制冷热成像系统在医疗、工业、智能家居及汽车领域应用-3。传统红外热成像系统主要使用硅或锗单晶制成的球面/非球面透镜，配合额外的光学滤波器或抗反射涂层，体积庞大且集成度低。超表面光学器件利用亚波长散射体对入射光的相位、振幅与偏振进行空间调制，实现精确的波前控制，相比传统折射透镜大幅降低了厚度与重量。研究人员设计了一种在8-11微米波段工作的单层锗超透镜，通过约束系统的时间带宽积将群延迟需求降低约20%，实现了2毫米口径20°视场角的热成像性能。迈塔兰斯自主研发的折超混合车载远红外热成像镜头可有效降低镜头体积、重量和成本，应用于雾霾、强光眩光、黑夜等复杂路况中的行人和车辆检测。江苏优众微纳依托半导体工艺平台，可根据客户对工作波段、视场角与分辨率的要求提供定制化红外超透镜方案。基于纳米压印技术的超透镜制造方案可有效平衡高精度与大规模量产的经济性需求。海南超透镜芯片

拉曼光谱技术通过检测物质对入射光的非弹性散射光谱特征实现分子指纹识别，但其信号强度通常极为微弱，限制了其在痕量检测与快速筛查中的应用。超透镜在拉曼光谱系统中通过优化激发光场分布与信号收集效率，为拉曼信号增强提供了新的技术路径。在表面增强拉曼散射中，超透镜可设计为将激发光聚焦至亚波长尺度的热点区域，大幅提升局域光场强度，增强吸附在纳米结构表面的分子的拉曼散射信号。通过优化超透镜的聚焦光斑尺寸与能量分布，可以使激发光与SERS基底的热点区域实现精确的空间匹配，比较大化增强因子的同时降低背景噪声。在相干反斯托克斯拉曼散射显微成像中，超透镜可用于将泵浦光和斯托克斯光在时间和空间上精确重合，提升非线性信号的产生效率与成像速度。超透镜还可集成于光纤端面，构建小型化的拉曼探头，用于原位、实时检测。江苏优众微纳面向拉曼光谱应用，可提供在可见光或近红外波段具有高透光率与精确相位控制能力的超透镜产品，选用低荧光背景的基底材料并通过严格清洗工艺减少元件本身对检测信号的干扰，助力拉曼光谱技术在食品安全、药物分析和环境监测等领域实现更低的检出限与更快速的现场分析。江苏300nm-3um柱孔结构超透镜超透镜作为衍射型光学元件其设计需兼顾效率、带宽与加工容差之间的平衡。

超透镜作为一种衍射型光学元件，存在固有的色散问题，即不同波长的光经过超透镜后的聚焦位置不同，这限制了其在全彩色成像等宽波段应用中的性能。要克服这一限制并提升成像质量，需要对超透镜进行色散工程处理以减轻轴向色差。然而，比较大可实现的群延迟根本上受限于纳米结构的高度，这就在数值孔径、孔径尺寸与带宽之间形成了取舍关系。目前，可见光波段的连续消色差超透镜主要局限在微米尺度的孔径，即使在红外波段实现毫米级孔径仍具挑战性，而大孔径超透镜通常局限于单波长工作。解决这一问题的新兴策略包括群延迟折叠工程和基于材料层的群延迟扩展技术，前者在多波长照明下聚焦效率有所降低，后者则需要多层纳米加工且大视场容差尚未验证-3。江苏优众微纳依托与多所高校的产学研合作及博士后工作站的技术支撑，持续关注宽波段消色差超透镜的研究进展，并通过优化材料体系与结构设计不断提升超透镜的宽波段性能。

超透镜的工作原理根植于广义斯涅耳定律，该定律突破了传统折射定律对界面相位的限制。传统斯涅耳定律描述光在两种介质界面处的折射行为，其折射角由入射角和两种介质的折射率决定。而广义斯涅耳定律在公式中引入了一个关键项——界面处的相位梯度，这一梯度由超表面上的亚波长结构阵列产生。当光照射到超透镜表面时，每个纳米结构单元对入射光施加特定的相位延迟，这些相位延迟在空间上的分布构成了一个相位剖面。通过设计这个相位剖面，可以控制出射光的波前形状，实现聚焦、偏转或分束等任意功能。江苏优众微纳汇聚了国内外前列纳米压印人才，并与多家高校建立了深度产学研合作，在超透镜的相位设计与结构优化方面积累了丰富的技术经验-8。公司采用IDM模式，自建Fab工厂，实现了从设计到制造的全链条能力，可针对客户具体应用需求定制超透镜的相位分布与工作波长-8。在光纤耦合场景中超透镜可用于改善光束与波导之间的模式匹配效率。

非线性光学显微成像技术如双光子激发荧光显微术与二次谐波生成显微术，利用非线性光学效应对生物组织进行深层、高分辨成像。超透镜在非线性光学显微成像中通过优化激发光场的时空聚焦特性，提升了成像深度与分辨率。在双光子激发荧光显微术中，需要将飞秒脉冲激光通过高数值孔径物镜聚焦到组织内部，在焦点处产生足够高的光子密度以激发双光子荧光。超透镜通过设计具有高数值孔径与低色散的相位分布，可在较长的穿透深度下实现高效的激发光聚焦，同时保持脉冲的时间宽度以维持双光子激发效率。在SHG成像中，超透镜可用于优化激发光的偏振态与聚焦形态，提升非中心对称结构（如胶原蛋白、微管）的SHG信号产生效率。超透镜还可用于收集后向散射的荧光或SHG信号，通过优化其透射相位分布将信号光高效引导至探测器。江苏优众微纳面向非线性光学显微成像应用，提供在近红外激发波段具有高透光率与低色散特性的超透镜产品。公司选用具有低非线性折射率系数的基底材料，并通过优化纳米结构设计降低脉冲激光传输过程中的非线性效应，为神经科学、发育生物学与学研究提供高性能的成像光学元件。超透镜的色散特性可通过逆向设计算法进行优化以实现宽带消色差成像。江苏300nm-3um柱孔结构超透镜

偏振不敏感超透镜的设计对于自然光照明下的成像应用具有重要意义。海南超透镜芯片

光声成像技术结合了光学激发与超声检测的优势，在生物医学成像中实现了光学对比度与超声分辨率的融合。超透镜在光声成像系统中通过优化激发光场的空间分布，提升了成像分辨率与探测深度。在光声显微成像中，需要将脉冲激光聚焦至组织内的微小区域以激发光声信号，聚焦光斑的尺寸直接决定了成像的横向分辨率。超透镜通过设计高数值孔径与长工作距离的相位分布，可在较深组织深度保持亚细胞级的横向分辨率，突破传统透镜在工作距离与数值孔径之间的权衡。在光声计算层析成像中，超透镜可用于将激发光束整型为覆盖较大视场的均匀照明光场，确保成像区域内的光能分布一致，提升重建图像的定量准确性。超透镜还可设计为生成具有扩展焦深的激发光束，在组织深度方向保持均匀的光能沉积，改善深层组织成像的信号均匀性。江苏优众微纳面向光声成像应用，提供在近红外组织透明窗口具有高透光率与精确聚焦能力的超透镜产品，采用低吸收基底材料并优化纳米结构的热管理设计，支持光声成像设备在深层组织高分辨成像方面的性能提升。海南超透镜芯片

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