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위상 최적화 기반의 평면 메타렌즈 설계 기술 개발 글보기
위상 최적화 기반의 평면 메타렌즈 설계 기술 개발
대표 URL https://www.nature.com/articles/s41377-019-0159-5
작성자 관리자 게시일 2019.07.15 조회수 229

미국 Stanford 대학의 J. A. Fan 교수 연구진은 대면적의 평면 메타렌즈를 효율적으로 설계할 있는 위상 최적화 기반 설계 알고리즘을 개발하였다. 각각의 메타표면 단위 구조로 공간에 따라 서로 다른 위상 변이를 유도하여 평면 구조로도 가시광을 초점에 모을 있는 메타렌즈는 매우 얇고 가벼운 장점을 바탕으로 최근 관심을 모으고 있지만 렌즈의 면적이 넓어질수록 설계 시간이 매우 오래 걸리는 한계를 갖는다. 연구진은 한 번에 전체 구조를 설계하지 않고 필요한 위상 분포를 선형 구간으로 나눈 각각의 구간을 위상 최적화 설계 방법으로 구현한 조립하는 방식으로 설계 시간을 획기적으로 단축시킬 있었다. 연구진에 따르면 일년 가까이 걸릴 수도 있는 설계가 하루 안으로 단축되었으며, 설계 제작된 렌즈의 성능에도 오차가 없음을 검증하였다. 향후 관련 기술을 바탕으로 카메라, 현미경, 망원경, CCD 센서 등에 활용 가능한 메타렌즈의 상용화 시기가 앞당겨질 있을 것으로 기대된다.

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