用于單向可見光成像的多層衍射光學處理器的晶圓級納米制造。

加州大學洛杉磯分校薩繆利工程學院的研究人員與博通公司光學系統部門合作，報告了一種寬帶、偏振不敏感的單向成像儀，該成像儀在可見光譜中運行，能夠在一個方向上實現高效圖像傳輸，同時有效抑制相反方向的圖像形成。

該器件采用在高純度熔融石英上通過晶圓級光刻制造的衍射結構，具有高光學透明度、熱穩定性和超低損耗。

該作品出現在《光：科學與應用》中。

衍射光學處理器和超表面在先進的光學計算和計算成像中發揮著重要作用。盡管衍射光學處理器和超材料具有廣闊的潛力和新興用途，但由于 3D 衍射架構中納米級特征的制造挑戰，大多數演示仍然局限于 2D 實現和更長的波長。

加州大學洛杉磯分校和博通的研究人員證明，他們的納米制造方法以及基于深度學習的逆向設計，只能在一個方向上形成可見光圖像——將圖像從輸入視場(A)傳輸到輸出視場(B)——同時阻擋和扭曲相反方向(B到A)的圖像形成。這項工作代表了可見光譜中寬帶單向成像的首次演示，該成像是通過使用深度學習優化的納米級、偏振不敏感的衍射特征實現的。

值得注意的是，高通量制造工藝利用了與半導體制造兼容的方法，為與光電元件的無縫集成打開了大門。這項工作標志著計算成像、光學傳感和光學信息處理未來進步的重要墊腳石，在緊湊型多光譜成像儀和光學隱私保護方面具有潛在應用。

審核編輯 黃宇