Metasurface structure enabling polarization-resolved analysis of optical wavefront distortion
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26620%2F26%3A0200015" target="_blank" >RIV/00216305:26620/26:0200015 - isvavai.cz</a>
Result on the web
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
čeština
Original language name
Metapovrchová struktura umožňující polarizačně rozlišenou analýzu pokřivení optické vlnoplochy
Original language description
Dielektrické optické metapovrchy umožňují kontrolovat rozličné stupně volnosti světla s vysokou účinností a na extrémně malé tloušťce. Tento funkční vzorek představuje novou generaci multifunkčního optického metapovrchu, který využívá inverzního návrhu k překonání limitů tradičních zónových metapovrchů. Namísto prostorového dělení do zón využívá tento prvek jedinou sdílenou aperturu, která je schopna současně provádět polarimetrii celého Stokesova vektoru (rozlišit 6 polarizačních stavů) a zároveň snímat zakřivení vlnoplochy (Shackův-Hartmannův senzor). Této hybridní funkcionality je dosaženo optimalizací geometrie a natočení každého jednotlivého stavebního kamene z oxidu titaničitého, což zajišťuje vyšší numerickou aperturu, lepší vzorkování vlnoplochy a kompaktnější rozměry pixelu bez nutného kompromisu v podobě nižší účinnosti.
Czech name
Metapovrchová struktura umožňující polarizačně rozlišenou analýzu pokřivení optické vlnoplochy
Czech description
Dielektrické optické metapovrchy umožňují kontrolovat rozličné stupně volnosti světla s vysokou účinností a na extrémně malé tloušťce. Tento funkční vzorek představuje novou generaci multifunkčního optického metapovrchu, který využívá inverzního návrhu k překonání limitů tradičních zónových metapovrchů. Namísto prostorového dělení do zón využívá tento prvek jedinou sdílenou aperturu, která je schopna současně provádět polarimetrii celého Stokesova vektoru (rozlišit 6 polarizačních stavů) a zároveň snímat zakřivení vlnoplochy (Shackův-Hartmannův senzor). Této hybridní funkcionality je dosaženo optimalizací geometrie a natočení každého jednotlivého stavebního kamene z oxidu titaničitého, což zajišťuje vyšší numerickou aperturu, lepší vzorkování vlnoplochy a kompaktnější rozměry pixelu bez nutného kompromisu v podobě nižší účinnosti.
Classification
Type
G<sub>funk</sub> - Functional sample
CEP classification
—
OECD FORD branch
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
Result continuities
Project
<a href="/en/project/TN02000020" target="_blank" >TN02000020: Centre of Advanced Electron and Photonic Optics</a><br>
Continuities
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Others
Publication year
2025
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data specific for result type
Internal product ID
META-SH-POL
Numerical identification
—
Technical parameters
Dielektrický metapovrch pro současné měření kompletního polarizačního stavu světla a tvaru vlnoplochy v jediné sdílené apertuře. Metapovrch je tvořen nanostrukturami z oxidu titaničitého (TiO₂) na substrátu z taveného křemene. Nanostruktury mají obdélníkový průřez s laterálními rozměry v rozmezí 130 nm až 330 nm a výškou 600 nm. Na rozdíl od předchozích generací je u každé nanostruktury optimalizováno i její natočení (rotace), což umožňuje multiplexování šesti polarizačních kanálů do jednoho ohniskového pole. Vzorek byl vyroben kombinací elektronové litografie a depozice atomárních vrstev. Návrh designu byl realizován pomocí inverzního návrhu (metoda adjungovaných gradientů), který maximalizuje intenzitu v šesti ohniscích odpovídajících bázi polarizačních stavů. Přesnost rekonstrukce polarizačního stavu dosahuje průměrné chyby cca 1 % a systém umožňuje detekci náklonu vlnoplochy s vysokou citlivostí díky difrakčně limitovaným ohniskům.
Economical parameters
Materiálové a energetické náklady na výrobu dielektrických nanostruktur nepřevyšují částku 3 000 Kč. Strojový čas potřebný na výrobu funkčního vzorku stavebních kamenů dielektrického metapovrchu nepřevyšuje 22 hodin, jednorázový výpočetní čas návrhu na grafické kartě je kolem 20 hodin. Celková finanční částka je silně závislá na velikosti plochy, kterou má výsledný dielektrický metapovrch pokrývat.
Application category by cost
—
Owner IČO
00216305
Owner name
Vysoké učení technické v Brně
Owner country
CZ - CZECH REPUBLIC
Usage type
V - Výsledek je využíván vlastníkem
Licence fee requirement
A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek
Web page
—