用等效參數(shù)表征c型單元結(jié)構(gòu)的特性。選取c型單元結(jié)構(gòu)時(shí)，要選取折射率范圍符合設(shè)計(jì)要求，并且阻抗相對(duì)較小的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明設(shè)計(jì)的聲學(xué)超材料透鏡中心頻率為7000hz，十分之一波長約為5mm，相鄰兩個(gè)c型單元結(jié)構(gòu)間距為5mm。為了實(shí)現(xiàn)更多功能，每個(gè)c型單元結(jié)構(gòu)的折射率變化范圍需要盡可能的大，同時(shí)折射率的最小值要接近于1?？紤]到3d打印的加工精度以及尺寸限制，經(jīng)優(yōu)化后我們?nèi)型單元結(jié)構(gòu)的外半徑r＝，圓環(huán)寬度w＝，開口角度θ＝145°，旋轉(zhuǎn)角度從158°變化到252°，中心頻率7000hz，折射率變化范圍為。圖3給出了c型單元結(jié)構(gòu)在不同頻率下，相對(duì)折射率隨旋轉(zhuǎn)角度的變化曲線，這些曲線的偏差很小，說明該c型單元結(jié)構(gòu)具有一定的帶寬。本實(shí)施例中，設(shè)計(jì)了四種功能的聲學(xué)超材料透鏡，分別是聚焦透鏡、發(fā)散透鏡、偏折透鏡和高透射透鏡。首先是聚焦透鏡，它將入射的平面波匯聚在一個(gè)點(diǎn)上，其原理圖如圖4(a)所示，假設(shè)兩束相距△y的波束從垂直c型單元結(jié)構(gòu)側(cè)面的方向入射到透鏡上，根據(jù)費(fèi)馬原理，在均勻媒質(zhì)中，光程等于距離乘以折射率。將聲波類比于光波，為了實(shí)現(xiàn)聚焦功能，入射波波前s1和出射波波前s2光程要相同。聲學(xué)超材料透鏡的長度為l，寬度為w，焦點(diǎn)與透鏡的距離為f。菲涅爾透鏡型號(hào)價(jià)格咨詢。定制菲涅爾透鏡招商加盟
并且可以在z方向上具有大約500μm到2mm之間的任意厚度。于在***多個(gè)vcsel402和第二多個(gè)vcsel404內(nèi)可以存在任意數(shù)目的vcsel結(jié)構(gòu)。應(yīng)該注意的是，所示出的尺寸不是按比例畫出的，*出于清楚的目的而提供的。例如，襯底302被示出為具有類似于vcsel402或404中的每個(gè)vcsel的厚度的厚度(z軸方向上的尺寸)。但是，襯底302可以比其他層更厚，例如，具有50μm到950μm的厚度或者任何其他適當(dāng)厚度，如根據(jù)本公開將明白的。根據(jù)實(shí)施例，***多個(gè)vcsel402中的每個(gè)vcsel的孔徑寬度(d1，類似于直徑)不同于第二多個(gè)vcsel404中的每個(gè)vcsel的孔徑寬度(d2)。通過改變孔徑寬度，橫向激光模式的數(shù)目也隨著主導(dǎo)的橫向激光模式的峰值波長一起改變。換言之，具有相同孔徑寬度的每組vcsel產(chǎn)生它們自己的斑點(diǎn)圖案，因?yàn)榘唿c(diǎn)圖案取決于照明光的波長。在圖4所示的示例中，***多個(gè)vcsel402將產(chǎn)生***斑點(diǎn)圖案，而第二多個(gè)vcsel404將產(chǎn)生不同的第二斑點(diǎn)圖案。斑點(diǎn)減少基于對(duì)檢測(cè)器的空間和時(shí)間分辨率內(nèi)的n個(gè)**斑點(diǎn)配置進(jìn)行平均。例如，在所有n個(gè)**斑點(diǎn)配置具有相等的平均強(qiáng)度的情況下，斑點(diǎn)噪聲被減少因子由于斑點(diǎn)圖案取決于照明光的波長，所以在由該表面創(chuàng)建的平均相對(duì)相移≥2π的情況下。定制菲涅爾透鏡招商加盟菲涅爾透鏡作用技術(shù)指導(dǎo)。
該計(jì)算機(jī)或計(jì)算系統(tǒng)或類似電子計(jì)算設(shè)備將被表示為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的寄存器和/或存儲(chǔ)器單元內(nèi)的物理量(例如，電子的)的數(shù)據(jù)操縱和/或變換為被類似地表示為寄存器、存儲(chǔ)器單元、或者計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的其他這種信息存儲(chǔ)傳輸或顯示器中的物理量的其他數(shù)據(jù)。實(shí)施例不限于本上下文。本文中的任意實(shí)施例中使用的術(shù)語“電路”或“電子電路”可以包括例如，單獨(dú)或組合的硬連線電路、諸如包括一個(gè)或多個(gè)個(gè)體指令處理核的計(jì)算機(jī)處理器的可編程電路、狀態(tài)機(jī)電路、和/或存儲(chǔ)由可編程電路執(zhí)行的指令的固件。電子電路可以包括被配置為執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)指令以執(zhí)行本文描述的一個(gè)或多個(gè)操作的處理器和/或控制器。指令可以被具體化為例如，被配置為促使電子電路執(zhí)行任意前述操作的應(yīng)用、軟件、固件等。軟件可以被具體化為軟件包、代碼、指令、指令集、和/或記錄在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)設(shè)備上的數(shù)據(jù)。在層級(jí)方式中，軟件可以被具體化或?qū)崿F(xiàn)為包括任意數(shù)目的過程，并且這些過程又可以被具體化或?qū)崿F(xiàn)為包括任意數(shù)目的線程等。固件可以被具體化為硬編碼(例如，非易失性)在存儲(chǔ)器設(shè)備中的代碼、指令或指令集、和/或數(shù)據(jù)。電子電路可以統(tǒng)一或分別被具體化為形成更大的系統(tǒng)的一部分的電路，該更大的系統(tǒng)是例如。
tio2)之類的其他材料包括使得它們更適用于操縱光學(xué)波振面的更高的折射率，但是這種材料對(duì)以5:1至10:1之間的更高縱橫比進(jìn)行制造提出了挑戰(zhàn)。下面的表2提供了不同材料的概況，包括它們的折射率、比較大效率的厚度、比較大散射效率、以及可見范圍中的光吸收。比較大散射效率是通過使用周期性透射sws作為將垂直入射的平面波偏轉(zhuǎn)到特定衍射級(jí)的模型系統(tǒng)計(jì)算得出的。從表2可以看出，諸如硅和鍺之類的材料具有極好的散射效率和高反射率。但是，這些材料還會(huì)由于它們的小帶隙而吸收可見范圍中的光(并且還將部分地吸收近紅外波長)。諸如氧化硅和氧化鋁之類的材料在可見范圍中幾乎是透明的，但是具有較低的散射效率，因此限制了它們作為sws材料候選的有用性。諸如氮化硅和氧化鈦之類的材料提供了散射效率和低光吸收率的良好混合。根據(jù)實(shí)施例，在實(shí)現(xiàn)對(duì)于**造成本至關(guān)重要的高制造吞吐量的同時(shí)，制造在可見和/或紅外范圍中將高光約束和低光吸收結(jié)合在一起的新型sws設(shè)計(jì)(這里稱為“元原子(metaatom)”)。圖8示出了根據(jù)實(shí)施例的具有圓柱形狀的示例元原子800，其中，芯材804被薄殼材806圍繞。元原子800被制造在vcsel結(jié)構(gòu)的頂層802上。頂層802可以是vcsel結(jié)構(gòu)的發(fā)出光的任意層。菲涅爾透鏡光學(xué)助降系統(tǒng)怎么樣？
因此使用詞語“頂”并不將該層限制到任何具體的空間或幾何關(guān)系。本文描述的任意vcsel結(jié)構(gòu)可以包括用于操控光輸出的一個(gè)或多個(gè)元原子800。應(yīng)該理解的是，為了清楚起見*示出了單個(gè)元原子，但是任意數(shù)目的元原子可以被圖案化在頂層802上。盡管在本實(shí)施例中示出了圓柱形狀，但是任意形狀可以用于元原子800。元原子800可以具有基于來自vcsel的發(fā)射光的峰值波長的直徑。例如，元原子800可以具有范圍在λ/10到λ/5之間的總直徑。類似地，元原子800的總厚度取決于來自vcsel的發(fā)射光的峰值波長。例如，元原子800可以具有大約λ/2的厚度。芯材804可以是具有相對(duì)較低的折射率但是高沉積速率的材料，因此提高了制造元原子800時(shí)的吞吐量。例如，芯材804可以是氮化硅(si3n4)，并且可以使用化學(xué)氣相沉積(cvd)或物***相沉積(pvd)技術(shù)沉積。隨后可以使用標(biāo)準(zhǔn)等離子體蝕刻工藝對(duì)所沉積的氮化硅層進(jìn)行蝕刻，以形成每個(gè)元原子800的芯材804。殼材806可以是具有相對(duì)較高的折射率(或者至少比芯材804的折射率高)的材料。例如，諸如氧化鈦(tio2)或硅之類的材料可被用于殼材806，并且可以通過使用原子層沉積(ald)技術(shù)來非常薄地沉積。ald允許殼材806以非常薄的厚度共形地覆蓋芯材804的外表面上。例如。菲涅爾透鏡的原理答疑解惑?；葜莘颇鶢柾哥R成像
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第二波長比***波長短，第二數(shù)目的橫向模式比***數(shù)目的橫向模式少。示例20包括示例19中任一項(xiàng)的主題，其中，第二數(shù)目的橫向模式*包括單個(gè)橫向模式。示例21包括示例17至20中任一項(xiàng)的主題，進(jìn)一步包括將斑點(diǎn)噪聲降低大約50％。示例22包括示例17至21中任一項(xiàng)的主題，進(jìn)一步包括從布置在襯底上的一個(gè)或多個(gè)第三vcsel結(jié)構(gòu)發(fā)射具有第三波長的輻射，第三波長不同于***波長和第二波長。示例23是一種激光源。該激光源包括襯底、vcsel結(jié)構(gòu)、以及多個(gè)亞波長結(jié)構(gòu)。vcsel結(jié)構(gòu)在襯底的表面上并且在襯底的表面上延伸。多個(gè)亞波長結(jié)構(gòu)在vcsel結(jié)構(gòu)的頂層上。多個(gè)亞波長結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè)亞波長結(jié)構(gòu)包括芯材和在該芯材的一個(gè)或多個(gè)表面上的殼材。示例24包括示例23的主題，其中，多個(gè)亞波長結(jié)構(gòu)包括圓柱狀結(jié)構(gòu)。示例25包括示例24的主題，其中，每個(gè)亞波長結(jié)構(gòu)具有λ/10到λ/5之間的直徑，其中，λ是該vcsel結(jié)構(gòu)的峰值輸出波長。示例26包括示例23至25中任一項(xiàng)的主題，其中，殼材具有比芯材高的折射率。示例27包括示例26的主題，其中，殼材包括氧化鈦，并且芯材包括氮化硅。示例28包括示例23至27中任一項(xiàng)的主題，其中，殼材*在芯材的側(cè)壁上。示例29包括示例23至28中任一項(xiàng)的主題，其中。定制菲涅爾透鏡招商加盟
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