一种偏振可切换的图像识别功能的超表面器件及实现方法

本发明涉及一种偏振可切换的图像识别功能的超表面器件及实现方法。该超表面器件包括金属数字成像板、超表面层和检测平面。超表面层包含介质衬底、置于其上的硅柱结构阵列和背面的金属光栅结构。利用衍射神经网络模拟真实的光学衍射过程，对入射光波进行调制，应用梯度下降和反向传播算法优化计算衍射层的相位分布。根据优化后的衍射层相位参数应用动力学与几何相位原理，选取离散的八个矩形硅柱旋转45度放置生成超表面结构，并在背侧应用金属光栅结构，实现基于神经网络的偏振可切换图像分类功能，解决了目前超表面器件功能单一的问题，能够在超表面器件的双侧根据不同偏振方向的线偏振光入射识别分类，显著提升了在检测任务中的效率。