氮化硅超透镜在OCT成像中的设计与性能

摘要

针对传统透镜体积大、质量大、难以集成等问题，文章设计一种基于氮化硅材料的高性能超透镜，以满足830 nm波长光学相干断层扫描（OCT）系统微型化需求。基于广义斯涅耳定律与相位调控原理，结合有限元仿真软件，优化超透镜结构参数，从而获得高聚焦效率、接近衍射极限的焦斑尺寸及中高数值孔径。仿真结果表明，该超透镜在830 nm波长下展现出高质量聚焦，其聚焦效率为76.87%，证实其低损耗特性，焦斑半高宽约为0.736μm，达到衍射极限水平，对应数值孔径为0.57，达到OCT系统对高分辨率成像需求。研究为OCT系统小型化、高性能化提供理论依据和技术支持，具有一定学术价值和应用前景。

关键词

超透镜 / OCT / 氮化硅 / 数值孔径 / 聚焦效率

基金资助

安徽省高校自然科学研究重点项目（2024AH050246）; 智能建筑与建筑节能安徽省重点实验室开放课题（IBES2024ZR02）