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。