【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光束整形的，具体而言，涉及一种用于匀光的超透镜阵列及其设计方法。
技术介绍
1、本
技术介绍
涉及光学领域，特别是与光束整形和均匀化相关的技术。光束整形技术在照明、成像、光通信等多个领域具有重要应用，其目的是通过特定的光学元件对光束的光强分布进行控制，以满足特定应用场景的需求。
2、现有技术中，用于匀光的超透镜阵列通常是设置尺寸随机的矩形区域，并在矩形区域内排列微纳结构，得到由尺寸随机的矩形子超透镜构成的超透镜阵列。该超透镜阵列利用光的散射原理，通过纳米尺度上的结构设计，对入射光束进行调制，以达到匀光效果。尽管现有技术所提供的这种超透镜阵列在某些应用中取得了一定的匀光效果，但其匀光效果有限。
3、因此，需要一种新型的匀光超透镜，以提高光束的均匀度，满足更广泛的应用需求。
技术实现思路
1、为解决现有技术中超透镜阵列匀光效果受限的技术问题，本申请实施例提供一种用于匀光的超透镜阵列及其设计方法。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种用于匀光的超透镜阵列，所述超透镜阵列包括至少两个子超透镜；每一个子超透镜的形状随机，并且，每一个子超透镜至少在其覆盖区域内提供用于对所接收的光束进行扩散的扩散相位。
3、可选地，每一个子超透镜的中心位置随机分布。
4、可选地，每一个子超透镜的焦距随机分布。
5、可选地，每一个子超透镜在其覆盖区域所提供的相位分布，仅包括所述扩散相位。
6、可选地，每一个子超透镜在其覆盖区
7、第二方面，本申请实施例还提供了一种用于匀光的超透镜阵列的设计方法，所述设计方法用于设计上述任一实施例提供的超透镜阵列；所述设计方法包括：
8、基于设计需求确定每一个子超透镜的尺寸范围，并基于所述设计需求确定所述超透镜阵列目标匀光所得光束的目标发散角；
9、在所述尺寸范围的约束下，以每一个子超透镜的中心位置为生成点生成随机形状的几何图形，并基于所述随机形状的几何图形确定每一个子超透镜的覆盖区域；
10、根据所述目标发散角，获取每一个子超透镜在其覆盖区域内所应提供的扩散相位，并基于每一个子超透镜在其覆盖区域内所应提供的扩散相位，为每一个子超透镜筛选目标排列的微纳结构，得到目标需求的所述超透镜阵列。
11、可选地，在所述尺寸范围的约束下，以每一个子超透镜的中心位置为生成点生成随机形状的几何图形，包括：
12、获取每一个子超透镜规则分布的初始化的中心位置，并对每一个子超透镜的初始化的中心位置进行随机化，得到每一个子超透镜随机分布的偏移后的中心位置；
13、在所述尺寸范围的约束下，以每一个子超透镜的偏移后的中心位置为生成点生成所述随机形状的几何图形。
14、可选地，每一个子超透镜在其覆盖区域内所应提供的扩散相位满足：
15、
16、其中，为对应子超透镜在其覆盖区域内所应提供的扩散相位；x为对应子超透镜上的各位置相对于对应子超透镜偏移后的中心位置，在x轴上的坐标；y为对应子超透镜上的各位置相对于对应子超透镜偏移后的中心位置，在y轴上的坐标；δx为对应子超透镜偏移后的中心位置相较于初始化的中心位置在所述x轴上的偏移量；δy为对应子超透镜偏移后的中心位置相较于初始化的中心位置在所述y轴上的偏移量；λ为对应子超透镜的工作波段的中心波长；f为对应子超透镜的焦距；m为发散角调节系数，用于调节所述超透镜阵列目标匀光所得光束在x轴上的目标发散角与在y轴上的目标发散角之间的相对大小。
17、可选地，当所述设计需求指示所述超透镜阵列目标匀光所得光束在所述x轴上的目标发散角等于在所述y轴上的目标发散角时，m＝1。
18、可选地，基于每一个子超透镜在其覆盖区域内所应提供的扩散相位，为每一个子超透镜筛选目标排列的微纳结构，得到目标需求的所述超透镜阵列，包括：
19、按照每一个子超透镜在其覆盖区域内所应提供的扩散相位，为每一个子超透镜筛选目标排列的微纳结构，得到目标需求的所述超透镜阵列。
20、可选地，所述超透镜阵列接收到的入射光为发散光；基于每一个子超透镜在其覆盖区域内所应提供的扩散相位，为每一个子超透镜筛选目标排列的微纳结构，得到目标需求的所述超透镜阵列，包括：
21、获取所述超透镜阵列对于所述入射光所应提供的准直相位，并基于所述超透镜阵列所应提供的准直相位，获取每一个子超透镜在其覆盖区域内所应提供的准直相位；所述超透镜阵列所应提供的准直相位用于将所述入射光调制为准直光；
22、根据所述目标发散角，获取每一个子超透镜在其覆盖区域内所应提供的扩散相位，并将对应于同一子超透镜的所述扩散相位与所述准直相位进行叠加，得到对应子超透镜在其覆盖区域内所应提供的相位分布；
23、按照每一个子超透镜在其覆盖区域内所应提供的相位分布，为每一个子超透镜筛选目标排列的微纳结构，得到目标需求的所述超透镜阵列。
24、第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括总线、收发器、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述收发器、所述存储器和所述处理器通过所述总线相连，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述任一实施例提供的超透镜阵列的设计方法中的步骤。
25、第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例提供的超透镜阵列的设计方法中的步骤。
26、本申请实施例提供的一种用于匀光的超透镜阵列及其设计方法至少取得了以下技术效果：
27、该用于匀光的超透镜阵列通过设计形状随机的子超透镜并对每个子超透镜配置用于对接收到的光束进行扩散的扩散相位，提高了超透镜阵列中子超透镜的随机化程度，进而进一步削弱了各子超透镜之间的干涉，从而改善了匀光效果。
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1.一种用于匀光的超透镜阵列，其特征在于，所述超透镜阵列包括至少两个子超透镜；每一个子超透镜的形状随机，并且，每一个子超透镜至少在其覆盖区域内提供用于对所接收的光束进行扩散的扩散相位。
2.根据权利要求1所述的超透镜阵列，其特征在于，每一个子超透镜的中心位置随机分布。
3.根据权利要求1所述的超透镜阵列，其特征在于，每一个子超透镜的焦距随机分布。
4.根据权利要求1所述的超透镜阵列，其特征在于，每一个子超透镜在其覆盖区域所提供的相位分布，仅包括所述扩散相位。
5.根据权利要求1所述的超透镜阵列，其特征在于，每一个子超透镜在其覆盖区域内所提供的相位分布，包括所述扩散相位以及用于对所接收的光束进行准直的准直相位。
6.一种用于匀光的超透镜阵列的设计方法，其特征在于，所述设计方法用于设计如权利要求1-5任一所述的超透镜阵列；所述设计方法包括：
7.根据权利要求6所述的设计方法，其特征在于，在所述尺寸范围的约束下，以每一个子超透镜的中心位置为生成点生成随机形状的几何图形，包括：
8.根据权利要求7所述的设
9.根据权利要求8所述的设计方法，其特征在于，当所述设计需求指示所述超透镜阵列目标匀光所得光束在所述X轴上的目标发散角等于在所述Y轴上的目标发散角时，m＝1。
10.根据权利要求6所述的设计方法，其特征在于，基于每一个子超透镜在其覆盖区域内所应提供的扩散相位，为每一个子超透镜筛选目标排列的微纳结构，得到目标需求的所述超透镜阵列，包括：
11.根据权利要求6所述的设计方法，其特征在于，所述超透镜阵列接收到的入射光为发散光；基于每一个子超透镜在其覆盖区域内所应提供的扩散相位，为每一个子超透镜筛选目标排列的微纳结构，得到目标需求的所述超透镜阵列，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于匀光的超透镜阵列，其特征在于，所述超透镜阵列包括至少两个子超透镜；每一个子超透镜的形状随机，并且，每一个子超透镜至少在其覆盖区域内提供用于对所接收的光束进行扩散的扩散相位。
2.根据权利要求1所述的超透镜阵列，其特征在于，每一个子超透镜的中心位置随机分布。
3.根据权利要求1所述的超透镜阵列，其特征在于，每一个子超透镜的焦距随机分布。
4.根据权利要求1所述的超透镜阵列，其特征在于，每一个子超透镜在其覆盖区域所提供的相位分布，仅包括所述扩散相位。
5.根据权利要求1所述的超透镜阵列，其特征在于，每一个子超透镜在其覆盖区域内所提供的相位分布，包括所述扩散相位以及用于对所接收的光束进行准直的准直相位。
6.一种用于匀光的超透镜阵列的设计方法，其特征在于，所述设计方法用于设计如权利要求1-5任一所述的超透镜阵列；所述设计方法包括：
7.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：程佳平，郝成龙，谭凤泽，朱健，
申请(专利权)人：深圳迈塔兰斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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