全新AI框架让超表面光学设计提速千倍
美国斯坦福大学工程师开发出一套基于人工智能（AI）的全新设计框架，可大幅加速超表面等先进光学器件的研发，让光学设计提速千倍，11分钟即可完成复杂的光学设计。该成果有望推动光学计算、天文学、增强现实等多个前沿领域发展。相关论文发表在最新一期《科学进展》杂志上。超表面是一类由纳米尺度结构单元构成的新型光子器件，这些结构单元大小仅为一粒沙子的几十万分之一。正是这些纳米级结构，使超表面能够以传统光学元件无法实现的方式操控光线。超表面在成像和传感领域极具潜力。例如，将超表面集成进手机摄像头后，它可以向用户面部投射点阵光场，生成高分辨率全息图像，用于身份识别。超逼真的全息图像、用于自主机器人的新一代传感器，以及轻薄的增强现实眼镜，都是超表面这种新兴光子器件的潜在应用方向。然而，其精细尺度的设计也给光学工程师带来了巨大挑战。为此，研究团队开发了名为MetaChat的AI框架，将高速计算模型与具备自主决策和自我反思能力的AI智能体相结合。研究团......阅读全文
一颗盐粒－一个相机，超表面技术突破！
普林斯顿大学和华盛顿大学的研究人员开发出一种盐粒大小的超小型照相机。该系统依赖一种被称为超表面的技术，由160万个圆柱形柱组成，可像计算机芯片一样量产。图片来源：普林斯顿大学 微型相机在发现人体问题和实现超小型机器人传感方面有很大潜力，但过去的方法只能在有限的视野下捕捉模糊、扭曲的图像。 现
研究首次提出准连续域束缚态超表面结构
中国科学院西安光机所瞬态光学与光子技术国家重点实验室非线性光子技术及应用课题组通过将ENZ薄膜嵌入到金属与半导体介质的混合超表面结构中，首次在近红外波段提出了基于ENZ薄膜的准连续域束缚态（Quasi Bound states in the continuum，quasi-BIC）超表面结构，使得在
纳米柱阵列超颖表面构建模块的严格分析
利用先进的制造技术，人们成功实现了具有高数值孔径的可见波长的超透镜。通常使用空间变化的纳米结构作为模块来构建超透镜。在这个例子中分析了用于组成偏振不敏感超透镜的纳米柱状结构。利用傅立叶模态方法（FMM，也称为RCWA），严格计算这种纳米柱的振幅和相位传输。建模任务纳米柱分析vs柱子直径纳米柱分析vs
我国科学家研制出新型超疏水表面
日前，大连理工大学机械工程学院副研究员刘亚华研制出疏水性能优异的材料表面，它由大尺度曲面组成，形式简单、易于制备、造价低廉，可用于制造防积冰材料，具有自清洁、抗菌等功能。研究成果近日发表于《自然—通讯》。 该研究受玉莲花表面凸凹结构的生物启发，设计与制备出仿生超疏水波浪形结构表面，揭示了结构弧
滕树云：超表面产生的结构涡旋全息术
近30年来，相位分布不均匀和相位奇点的光学涡旋一直是人们关注的问题。一个典型的涡旋通常表现为螺旋相位波前和环形强度截面。一个复杂的结构涡，如拉盖尔高斯(LG)束、贝塞尔高斯(BG)束或马修(Mathieu)束，表现为多环或多点强度分布，不同区域螺旋相的拓扑电荷可能相同或不同。由于涡旋光束携带轨道
光电所结合相变材料与超表面实现可调波前调控
中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室近期在《先进科学》上发表封面学术论文，该研究结合相变材料与超表面实现了可调的光子自旋轨道相互作用，解决了目前基于超表面的平面光子器件功能固定不具备可调谐特性的难题，为未来动态可重构光子器件的实现提供了可行的方案。 超表面可以实现对光束波前的
超疏水表面测试原理以及应用前景晟鼎精密
目前，随着对超疏水材料研究的深入，他们潜在的应用价值引起了人们的广泛关注，我们在当前对超疏水材料的制备存在诸多不足之处，如制备工艺及制备条件，原料成本等等。 固体表面润湿性的影响因素：影响固体表面浸润性的因素主要有两个，一是表面自由能，二是表面微观结构，下面分别就这两个方面进行讨论。并由此引出特殊
兰州化物所自修复超双疏表面制备研究取得进展
近日，中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室表/界面研究组提出了制备自修复超双疏（超疏水和超疏油）表面简单有效的方法。 近年来，尽管已通过许多方法成功制备了人造超双疏表面，但它们的应用受到耐用性低的限制。大部分人造超双疏表面非常脆弱，易受机械磨损、苛刻条件破坏的影响
基于灰度纳米组装加工方法多维可控结构色超表面
结构色，又称物理色，是由光与物体表面微纳结构相互作用产生的颜色效果。相比于化学染料，结构色依赖物体在微纳尺度下的构型，而非材料本身的特性实现色彩的操控，在色彩鲜艳度、寿命以及分辨率方面具有显著的优势，可以应用在下一代高分辨显示设备及密码学器件中。光学超表面作为一种亚波长人工结构，能够在有限的空间
我国科学家研制首个超表面生物雷达“透视眼镜”
戴上眼镜，即便隔着水泥墙，你也能感知墙背后的人体呼吸和…… 这不是科幻，而是我国雷达探测生命技术的最新应用场景。 7月23日，在接受科技日报记者采访时，空军军医大学军事生物医学工程学系教授王健琪介绍：“我们设计的这款‘透视眼镜’系统，能让用户透过障碍物确定人体目标的位置与动作。” 为了提高
我国学者研发出新型柔性声学超表面功能器件
9月10日，记者从中国科学院深圳先进技术研究院获悉，该院研究员郑海荣与华中科技大学教授祝雪丰、杨光等合作，研发出新型柔性声学超表面功能器件，该器件在高/超分辨医学成像、精准操控给药和可穿戴器件等领域具有重要应用前景。相关成果发表在《自然·通讯》上。 “以往声学超表面结构通常是刚性且固定的，厚度
研究利用超表面实现平面内纳米位移的光学感测
中国科学技术大学光电子科学与技术安徽省重点实验室微纳光学与技术课题组教授王沛和副教授鲁拥华在精密位移的光学感测研究方面取得新进展，设计了一种光学超表面，将二维平面的位移信息映射为双通道偏光干涉的光强变化，实现了平面内任意移动轨迹的大量程、高精度的非接触感测。1月10日，研究成果在线发表于《科学进
中国科学家发明新型超材料－可让任何表面变天线
中国材料科学家所研发的超材料能够使任何物体具备无线电天线的性能 中国材料科学家将一种微型的U型金属结构附着一种材料表面，创造出了一种具有无线电天线功能的新型人造表面。这种表面可以是弯曲的而且能够以天线同样的方式聚集电磁波。这项技术为未来的新型无线电天线铺平了道路，比如超低的扁平天线或者
封面文章！深圳先进院发现超构表面慢光新原理
中国科学院深圳先进技术研究院深圳先进集成技术研究所李光元课题组，在《纳米快报》（Nano Letters）上，发表了题为Ultrahigh-Q Metasurface Transparency Band Induced by Collective-Collective Coupling的研究成果
王雪华等超构表面图像显示研究获重要进展
超构表面结构是人工设计的具有亚波长厚度的单层结构，能够灵活的控制光的振幅，相位和偏振。基于超构表面对于不同波长光的振幅按需调控，它们被广泛应用于纳米图像器件的研究，实现了衍射极限分辨率、超高耐久度和如图信息加密等优异功能。而基于超构表面对光场相位的精确调控，可发展新型高集成的彩色立体全息显示技
我国科学家研制首个超表面生物雷达“透视眼镜”
戴上眼镜，即便隔着水泥墙，你也能感知墙背后的人体呼吸和……这不是科幻，而是我国雷达探测生命技术的最新应用场景。7月23日，在接受科技日报记者采访时，空军军医大学军事生物医学工程学系教授王健琪介绍：“我们设计的这款‘透视眼镜’系统，能让用户透过障碍物确定人体目标的位置与动作。”为了提高地震、塌方等地质
Science－Advances：中波红外偏振操控超表面功能器件新进展
中国科学院上海技术物理研究所与澳大利亚新南威尔士大学教授Andrey E. Miroshnichenko团队合作，利用超表面对中波红外光子偏振、相位和色散等维度的独特操控能力，提出了一种可用于中波红外偏振探测集成的高效多功能偏振-色散调制超构光子器件(如图1)，相关成果于9月12日以Mid-In
美国科学家开发出动态超表面透镜技术
从数码相机、纤维光学中的高带宽到激光干涉引力波天文台（LIGO）的实验室设备，透镜技术在各个尺度均取得进展。如今，一种利用标准计算机芯片技术产生的新的透镜技术正在兴起，并且能替代传统曲面透镜笨重的材料层和复杂的几何形状。图片来源于网络 和传统透镜不同，平面透镜基于被称为超表面的光学纳米材料，因
物理所发现非晶合金表面超快动力学行为及超晶格生长
超晶格由于其精细的几何结构和优异的物理特性，引起了人们广泛的兴趣和关注，也为寻找新材料和新光源开辟了新的领域。分子束外延（MBE）作为一种原子级的加工技术，可实现对生长厚度、结构与成分的精确控制，是制备超晶格的最有利工具。然而其自身也面临诸多问题，例如制备设施昂贵、操作程序复杂、生长条件苛刻、对
“一种超双疏表面制备技术”获国家发明ZL授权
与有关超疏水报道相比，超疏油表面方面的报道较少。超疏油表面有着更广泛和实际的用途。12月21日获悉，中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室研究人员研发出一种超双疏表面制备技术，并获国家发明ZL授权（一种超疏水超双疏表面制备技术，ZL号：200810183392.4）。 该技术将
我国学者用超表面实现平面内纳米位移光学感测
1月17日，记者从中国科学技术大学获悉，该校光电子科学与技术安徽省重点实验室微纳光学与技术课题组教授王沛和副教授鲁拥华设计了一种光学超表面，并用该表面将二维平面的位移信息映射为双通道偏光干涉的光强变化，实现了平面内任意移动轨迹的大量程、高精度非接触感测。相关研究成果日前在线发表于《科学进展》。
科学家利用超表面实现平面内纳米位移光学感测
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515996.shtm中国科学技术大学光电子科学与技术安徽省重点实验室微纳光学与技术课题组王沛教授和鲁拥华副教授在精密位移的光学感测研究方面取得新进展，设计了一种光学超表面（metasurface，将二维平
超构表面器件高效设计和大面积加工方面取得进展
超构表面（metasurface）作为一种人工二维材料，利用亚波长尺度的单元结构与入射电磁波的相互作用可以实现对电磁波振幅、相位和偏振的高效调控。相较于传统器件，超构表面具有低剖面、高集成度以及多功能化等优势，因此受到了人们的广泛关注。 近年来，虽然超构表面在理论设计和加工制备上取得了长足的发
多相和多成分超灵敏表面增强拉曼散射(SLIPSERS)检测平台
１２月30日在《美国科学院院刊》(PNAS)上发表的题目为《常规溶液中超灵敏SERS检测》(“UltrasensitiveSurface Enhanced Raman Scattering Detection in Common Fluids” http://www.pnas.org/conte
深圳先进院在超疏液表面润湿建模研究中获进展
现代社会的工业生产和日常生活中，固液界面相互作用带来的液体吸附、残留、腐蚀、扩散、污染、损失等广泛存在，具有低粘附、易流动特性的仿荷叶的超疏液表面成为减少液体吸附和残留的理想选择。超疏液表面作为超疏水表面的升级和扩展，其具有的诸多优良特性，尤其是其对任何液体的自清洁特性，在减少塑料袋白色污染、医
兰州化物所耐磨超疏水表面的制备及其性能研究取得进展
耐磨、可修复超疏水表面的模型 中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研发中心研究人员在耐磨超疏水表面研究方面取得新进展。 近年来，尽管已通过许多方法制备出超疏水表面，但由于制备的表面机械性能，尤其耐磨性能较差，大大限制了其在生活中的应用。近日，兰州化物所研究人
基于超表面的全息成像技术－实现反射式手性全息成像
从天津大学获悉，该校太赫兹研究中心韩家广教授团队在基于超表面的全息成像技术方面取得突破，首次实现了反射式手性全息成像。相关研究成果已在最新一期《自然》杂志系列刊物《光：科学与应用》上发表。图片源自网络 据介绍，太赫兹波是电磁波的一种，广义上指频率为100GHz—10THz的电磁辐射，太赫兹波具
新型中红外石墨烯超表面空间调制器－可用于瞬态检测
在过去的几十年中，红外光的产生和检测都取得了重大进展；然而，其有效的波前调控和信息处理仍然面临着巨大的挑战。在中红外成像、传感、安全检查、通信和导航等应用层面，都需要高效快速的光电调制器和空间光调制器。然而，迄今为止报道的主流研究都存在限制其实际应用的缺点，相关领域的发展仍然是不可预知的。最近，
兰州化物所两项超疏水表面制备技术获国家发明ZL
近日，中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室两项超疏水表面制备技术获得国家发明ZL（用电化学方法制备超疏水表面工艺，ZL号ZL200810150857.6；金属钛或钛合金超疏水表面的制备方法，ZL号ZL200810183386.9）。 铝及其合金作为一种重要的金属
鲁棒性大的超高品质因子超构表面研究获进展
高品质因子（Q值）的超构表面在纳米激光、白光LED、荧光增强、非线性光学、高灵敏度生化传感等微纳集成光子芯片有着重要的应用前景。连续域束缚态（Bound states in the continuum，BICs）由于理论上具有无限高的Q值，成为了近年来的研究热点。 由于BIC完全没有辐射，在实