超表面光学技术原理

探索纳米尺度上的光学革命,了解如何精确操控光的相位、振幅和偏振

什么是超表面光学?

超表面(Metasurface)是一种由亚波长尺度(小于光波长)的纳米结构组成的二维平面光学元件。 这些纳米结构在材料表面周期性或非周期性排列,形成超薄的光学界面。

当光通过这些纳米结构时,每个结构都会对入射光产生特定的相位、振幅或偏振调制。 通过精心设计纳米结构的几何参数和空间分布,可以实现对光波的任意操控。

核心优势

  • 超薄轻量:厚度通常小于 1mm,重量极轻
  • 高集成度:单片集成多种光学功能
  • 可批量制造:兼容半导体工艺,成本低
  • 设计灵活:实现传统光学无法达到的功能
超表面纳米结构阵列

超表面光学 vs 传统光学

对比传统折射/反射光学元件,超表面技术带来颠覆性的性能提升

特性传统光学超表面光学优势
体积庞大超薄(<1mm)缩小 90% 以上
重量较重极轻减轻 80% 以上
集成度低,需多个元件组合高,单片集成系统简化
制造成本高,精密加工低,批量制造成本降低 50%
设计灵活性受限极高任意波前调控

面向 Physical AI 的光学底层平台

公司产品基于自主Meta-SCORE™设计开发平台,以及Meta-PIANO™与 Meta-HARP™量产双工艺平台,已实现超表面光学元件与器件的多场景应用。

01

Meta-SCORE™

「自主可控的底层设计大脑」 覆盖 FDTD、COMSOL、Zemax 多物理场联合仿真,从单元结构库到大规模阵列优化,实现超表面芯片及元件的全流程设计开发。

02

Meta-PIANO™

「亚波长精度的半导体级量产工艺」 基于“DUV光刻+刻蚀”的晶圆级全流程工艺平台,实现关键尺寸微米级超表面图形的高精度、高一致性量产。

03

Meta-HARP™

「高通量低成本量产工艺」 “EBL master模板制备+纳米压印复制”的高效量产路径,大量降低超表面光学元件量产成本、缩短交付周期。

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