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復享光學AR-Meta超構透鏡全面光學測量分析首次實現

（2024年11月23日更新）

近日，上海市科委優秀技術帶頭人計劃的多個項目完成了專家評審。該計劃旨在選拔和培養一批進入世界科技前沿的學術帶頭人和引領產業技術創新的技術帶頭人，推動其建設高水平的科研梯隊和創新團隊，加快建設具有全球影響力的科技創新中心。其中，由復享光學承擔的超透鏡檢測分析設備開發項目通過專家組評審成功完成。

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蔡定平，復旦大學資劍教授，石磊教授，香港城市大學(Din-Ping Tsai)中山大學董建文教授、哈爾濱工業大學(深圳)肖淑敏教授及其團隊直接參與設備研發。該項目首次實現了超構透鏡的綜合測量分析，并在國際知名光學期刊上發表了相關成果Light: Science & Applications。

蔡定平教授是微納光子學領域的頂尖專家，是超構透鏡的先驅和推動者。他認為超構透鏡是光學工業的突破性產品，將改變我們看世界的方式，具有重大的應用前景。目前正處于超構透鏡量產的關鍵時期，傳統的單透鏡檢測技術已不再適用于晶圓超構透鏡檢測的需要。該項目開發的干涉成像相位測量技術有望成為未來晶圓超構透鏡檢測的首選。

相位:超構透鏡的本質

鏡頭在生活中起著重要的作用，廣泛應用于手機、相機、眼鏡、顯微鏡、投影儀等設備。隨著智能時代的到來，無人機VR/AR光學模塊也需要用于虛擬現實等設備，對透鏡的體積、功能、光學參數和成像質量提出了更高的要求。

超構透鏡(Metalens)它是隨著微納工藝的進步和超構表面的研究和發展而誕生的一種新型透鏡，突破了原材料的物理極限。它由微米或納米結構單元有效排列組成，具有平面、小、集成等優點，被認為是下一代光學模塊的核心部件。

晶圓超構透鏡

圖片來源：Metalenz官網；Light: Science & Applications2020,9(1), 55.

超構透鏡的工作原理是調節光波的相位分布，從而實現光波前的操作。

然而，由于材料和加工工藝的限制，超構實際調節的相位分布與設計的相位分布的差異會影響其光學性能。因此，對實際調節的相位分布進行全面的表征和分析是非常重要的。

任何光學元件的工作原理都是調節波前相位

圖片來源：Light: Science & Applications2021,10(1), 52-63.

AR-Meta 超構透鏡光學檢測智能平臺

2019年，在上海市優秀技術帶頭人項目的支持下，復享光學鏡的設計原理出發，對其光學檢測過程進行了系統分析。DOE第一代開發了新型微納器件的光學檢測AR-Meta成功推向市場的光學檢測系統。

經過四年的技術迭代，AR-Meta實現了三維光場和相位分布的全方位光學檢測，形成了一系列前沿科學研究和晶圓檢測產品，構建了超構鏡頭光學檢測智能平臺。這將促進標準化檢測標準的形成，為優化超構鏡頭的設計和加工過程提供關鍵支持。

AR-Meta應用領域

AR-Meta 幫助微納光子學科研創新

在全球微納光子學領域，AR-Meta超構透鏡光學檢測系統服務于中國科學院、復旦大學、中山大學、同濟大學、西湖大學、香港城市大學、韓國光云大學等相關研究小組。研究結果已發表在許多高水平的學術期刊上。

AR-Meta它構透鏡在空間上的多維光場調節能力可以定量、可視化地表現出來。采用寬波段色差校正、消像差等光學設計，可在微米尺度實現近紅外透射反射光譜成像，方便獲得焦距、波差、澤尼克像差、點擴散函數(PSF)、調制傳輸函數(MTF)、關鍵性能指標參數，如斯特列爾率、數值孔徑等。

AR-Meta表示超構表面光場分布

圖片來源：韓國光云大學 Sang-Shin Lee 教授等Advanced Optical Materials2019,7(9), 1801337-1801346.

AR-Meta超構透鏡的相位分布

圖片來源：Light: Science & Applications2021,10(1), 52-63.

第一代AR-Meta產品交付

圖片來源:2019年中國科學院西安光機研究所.8.30

AR-Meta 賦能晶圓級制造和檢測

近年，AR-Meta不斷深入行業，不斷提高技術成熟度，拓展檢測應用場景，服務于多個光子芯片，AR/VR先鋒企業等領域。

復享光學認為，光場和相位檢測技術可以改進超構透鏡的設計、加工工藝優化、缺陷控制、高通量檢測和質量控制保證TDK代理有助于不斷提高加工精度，提高產品良率，最終推動超構透鏡產業化進程。

超構透鏡的產業價值鏈

到目前為止，超構透鏡技術的進展表明，它在光學、成像和顯示系統的可持續發展中具有廣闊的應用前景。此外，超構透鏡可以在與計算機芯片相同的制造商中制造，預計在不久的將來將實現大規模生產。超構透鏡及其光學模塊將給光通信、安全、智能駕駛、消費電子、醫療、科學儀器、傳感等領域帶來顛覆性的變化AR-Meta它將成為超構透鏡研發和制造過程中的配套保證，在光學檢測中發揮至關重要的作用。

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

關于復享光學

復享光學是深度光譜技術的創始人。歷時十年，深入培育微納光電子領域，發展智能全光譜技術，注重光子學與人工智能的融合，形成國際領先的深度光譜技術平臺，為市場提供從技術到產品、從模塊到系統的綜合解決方案。

通過建立上海微納工程智能檢測工程技術研究中心，與復旦大學致力于研究微納制造前沿共同關鍵技術復旦大學光檢測與光集成校企聯合研究中心，形成多層次研發平臺，深入響應市場需求，繼續推出突破性產品。

復享光學擁有國內外3000多名優質客戶，與170多家半導體、高端材料、生物醫學企業形成交流與合作，致力于實現科技創新，促進微納制造業的發展。