近日，由中国光学工程学会主办的“第八届微纳光学技术与应用交流会(MOTA 2024)暨Photonix Forum 2024”在上海成功举办并圆满落幕。在同期举行的“光学超构材料三年优秀成果展”评选中，同济大学物理科学与工程学院王占山和程鑫彬团队的“高效率准三维亚波长结构设计与制造”成功入选“光学超构材料优秀成果”。
超表面具有强大且丰富的光场调控能力，但在实际应用中，实用化的超表面仍面临光学效率低的挑战。光学效率低一是二维超表面理论效率低：完美效率异常偏折需要相位和振幅的协同调控，特别是振幅调控需要在超表面不同区域同时实现增益和损耗，这对光频超表面异常偏折的设计提出了全新的挑战，尚无解决方案。二是实用化超表面制造难：实用化数十毫米口径超表面整体尺度和亚波长结构跨越宏、微、纳多个尺度，而基于传统溯源链条的制造方式存在量值传递复杂、制造周期长、误差累积大等问题，难以满足实用化超表面制造需求。针对上述挑战，团队提出了基于全介质多层膜+超表面的准三维亚波长创新思路，利用准三维亚波长结构内光学模式面内层间耦合协同作用实现调控能力由弱到强，提出将纳米计量引入跨尺度制造过程修正制造误差实现微纳制造由难到易，研制了多种新型准三维亚波长结构器件，在轻简多维探测系统方面取得了示范性应用。
