光子集成芯片上的计算波前传感技术

《Laser & Photonics Reviews》：Computational Wavefront Sensing on a Photonic Integrated Chip

便携式光学成像系统在纳米制造中的实时监测应用，提出基于光子集成电路与单层超表面的在芯片上计算波前传感器（OCWS），实现单次正交相位梯度成像并验证涡旋光束和高斯光束成像，推动点诊、内窥镜、实时量子点成像及表面测量发展。

　　

摘要

在纳米制造过程中的即时诊断、原位监测以及在线计量技术，极大地推动了对便携式、超紧凑且坚固的光学成像和计量系统的需求。本文提出了一种片上计算波前传感器（OCWS），通过融合光子集成电路和单层超表面技术实现了这一目标。OCWS能够同时测量耦合到超表面结构中的光强度，从而一次性获取两个正交的相位梯度图像，并据此计算出波前信息。此外，还利用OCWS系统对涡旋光束和高斯相位进行了实验性的相位成像。这种微型化系统有望应用于多种领域，如即时诊断、内窥镜检查、原位量子点成像（QPI）以及在线表面轮廓测量等。

利益冲突

作者声明不存在任何利益冲突。