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用等效参数表征c型单元结构的特性。选取c型单元结构时，要选取折射率范围符合设计要求，并且阻抗相对较小的结构。本发明设计的声学超材料透镜中心频率为7000hz，十分之一波长约为5mm，相邻两个c型单元结构间距为5mm。为了实现更多功能，每个c型单元结构的折射率变化范围需要尽可能的大，同时折射率的最小值要接近于1。考虑到3d打印的加工精度以及尺寸限制，经优化后我们取c型单元结构的外半径r＝，圆环宽度w＝，开口角度θ＝145°，旋转角度从158°变化到252°，中心频率7000hz，折射率变化范围为。图3给出了c型单元结构在不同频率下，相对折射率随旋转角度的变化曲线，这些曲线的偏差很小，说明该c型单元结构具有一定的带宽。本实施例中，设计了四种功能的声学超材料透镜，分别是聚焦透镜、发散透镜、偏折透镜和高透射透镜。首先是聚焦透镜，它将入射的平面波汇聚在一个点上，其原理图如图4(a)所示，假设两束相距△y的波束从垂直c型单元结构侧面的方向入射到透镜上，根据费马原理，在均匀媒质中，光程等于距离乘以折射率。将声波类比于光波，为了实现聚焦功能，入射波波前s1和出射波波前s2光程要相同。声学超材料透镜的长度为l，宽度为w，焦点与透镜的距离为f。球面菲涅尔透镜常见问题有哪些？湖南微型红外透镜生产企业

来自具有不同波长的两个波束的斑点图案变得不相关。这意味着应该设计各种vcsel的孔径宽度以使得vcsel之间的发射波长差由下式给出：δλ≥λ2/2z(1)其中，z是物体的照明表面的表面剖面高度变化。对于940nm的示例峰值发射波长和z＝，波长差应≥。图5是示出根据实施例的具有不同孔径宽度的两个不同vcsel阵列的激光光谱的图表。顶部的光谱是从***vcsel阵列测得的，其中每个vcsel结构具有4μm的孔径宽度。底部的光谱是从第二vcsel阵列测得的，其中每个vcsel结构具有2μm的孔径宽度。从光谱可以看出，具有较大孔径大小的***vcsel阵列包括两种横向激光模式和具有973nm左右的峰值波长的主导模式。与之对照，第二vcsel阵列*包括其峰值波长在972nm左右的单个激光模式。通过改变孔径大小，可以改变横向激光模式的数目和发射的峰值波长，从而产生不同的斑点图案。图6示出了根据实施例的具有衬底302的光源的另一示例，其中，该衬底包括具有不同孔径宽度的vcsel结构的各种区域。衬底302包括具有***孔径宽度(d1)的多个vcsel的***区域602、具有第二孔径宽度(d2)的多个vcsel的第二区域604、具有第三孔径宽度(d3)的多个vcsel的第三区域606、以及具有第四孔径宽度。北京热红外透镜结构正菲涅尔透镜常见问题有哪些？

图3示出了根据实施例的光源202或者光源202的至少一部分的自顶向下的视图。光源202包括衬底302，该衬底具有布置在衬底302的表面上的多个vcsel结构304。在一些实施例中，衬底302可以是：包括第iv族半导体材料(例如，si、ge、sige)、第iii-v族半导体材料(例如，gaas、gaassb、gaasin)、和/或根据本公开将明白的任何一种或多种其他适当材料的大块衬底；绝缘体上的x(xoi)结构，其中，x是前述材料(例如，第iv和/或iii-v族半导体材料)之一，绝缘体材料是氧化物材料或介电材料或者一些其他电绝缘材料，从而xoi结构包括两个半导体层之间的电绝缘材料层；或者一些其他适当的多层结构，其中，顶层包括前述半导体材料(例如，第iv和/或iii-v族半导体材料)之一。这里使用的“第iv族半导体材料”(或“第iv族材料”或统称“iv”)在包括至少一种第iv族元素(例如，硅、锗、碳、锡)，例如，硅(si)、锗(ge)、硅锗(sige)等。这里使用的“第iii-v族半导体材料”(或“第iii-v族材料”或统称“ii-v”)包括至少一种第iii族元素(例如，铝、镓、铟)和至少一种第v族元素(例如，氮、磷、砷、锑、铋)，例如，砷化镓(gaas)、砷化镓铟(ingaas)、砷化铝铟(inalas)、磷化镓(gap)、锑化镓(gasb)、磷化铟。

之类的其他材料包括使得它们更适用于操纵光学波振面的更高的折射率，但是这种材料对以5:1至10:1之间的更高纵横比进行制造提出了挑战。下面的表2提供了不同材料的概况，包括它们的折射率、比较大效率的厚度、比较大散射效率、以及可见范围中的光吸收。比较大散射效率是通过使用周期性透射sws作为将垂直入射的平面波偏转到特定衍射级的模型系统计算得出的。从表2可以看出，诸如硅和锗之类的材料具有极好的散射效率和高反射率。但是，这些材料还会由于它们的小带隙而吸收可见范围中的光(并且还将部分地吸收近红外波长)。诸如氧化硅和氧化铝之类的材料在可见范围中几乎是透明的，但是具有较低的散射效率，因此限制了它们作为sws材料候选的有用性。诸如氮化硅和氧化钛之类的材料提供了散射效率和低光吸收率的良好混合。根据实施例，在实现对于**造成本至关重要的高制造吞吐量的同时，制造在可见和/或红外范围中将高光约束和低光吸收结合在一起的新型sws设计(这里称为“元原子(metaatom)”)。图8示出了根据实施例的具有圆柱形状的示例元原子800，其中，芯材804被薄壳材806围绕。元原子800被制造在vcsel结构的顶层802上。顶层802可以是vcsel结构的发出光的任意层。柱状菲涅尔透镜24小时服务客服电话。

由于激光斑点的出现从一开始(实际上在图像捕捉时，通过激光源设计)就被管理或以其他方式减少，所以也消除或以其他方式降低了对于捕捉图像上的基于斑点的后处理的需求。根据实施例，用在结构化光投影仪中的激光源包括衬底、布置在衬底上的一个或多个***vcsel、以及布置在衬底上的一个或多个第二vcsel。一个或多个***vcsel各自具有***孔径宽度，并且各自单独地在衬底的表面上延伸。一个或多个第二vcsel各自具有不同于***孔径宽度的第二孔径宽度，并且各自单独地在衬底的表面上延伸。使用具有不同孔径宽度的vcsel的阵列提供了具有不同波长的发射辐射，从而提供了不同的斑点图案。当在检测器上被接收时不同的斑点图案被平均，此时斑点噪声被减少或基本消除。从各种vcsel结构发射的光可以被调制，以在物体上形式特定图案(网格、点阵等)。调制可以包括创建相长干涉和相消干涉的区域，以有效地将光输出“图案化”为任何期望的图案。可以使用各种技术对光进行调制，这些技术包括诸如透镜和衍射元件之类的光学组件的结合。但是，本文描述的实施例将包括两种或更多材料的亚波长结构(sws)直接集成到vcsel结构上以操控光输出。菲涅尔透镜光学助降系统怎么样？人体红外透镜材料

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因此使用词语“顶”并不将该层限制到任何具体的空间或几何关系。本文描述的任意vcsel结构可以包括用于操控光输出的一个或多个元原子800。应该理解的是，为了清楚起见*示出了单个元原子，但是任意数目的元原子可以被图案化在顶层802上。尽管在本实施例中示出了圆柱形状，但是任意形状可以用于元原子800。元原子800可以具有基于来自vcsel的发射光的峰值波长的直径。例如，元原子800可以具有范围在λ/10到λ/5之间的总直径。类似地，元原子800的总厚度取决于来自vcsel的发射光的峰值波长。例如，元原子800可以具有大约λ/2的厚度。芯材804可以是具有相对较低的折射率但是高沉积速率的材料，因此提高了制造元原子800时的吞吐量。例如，芯材804可以是氮化硅(si3n4)，并且可以使用化学气相沉积(cvd)或物***相沉积(pvd)技术沉积。随后可以使用标准等离子体蚀刻工艺对所沉积的氮化硅层进行蚀刻，以形成每个元原子800的芯材804。壳材806可以是具有相对较高的折射率(或者至少比芯材804的折射率高)的材料。例如，诸如氧化钛(tio2)或硅之类的材料可被用于壳材806，并且可以通过使用原子层沉积(ald)技术来非常薄地沉积。ald允许壳材806以非常薄的厚度共形地覆盖芯材804的外表面上。湖南微型红外透镜生产企业

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