一种用于高维光场探测的超表面器件及其探测方法

本发明公布了一种用于高维光场探测的超表面器件及其探测方法，属于光场探测技术。所述超表面器件是在金属薄膜上刻蚀出沿阿基米德螺旋线排布的亚波长狭缝阵列结构，利用阵列结构的空间色散和频率色散特性，将频率相关的传输相位和极化相关的几何相位解耦合，从而将入射光的频率和极化映射到等离激元涡旋光拓扑荷和组成系数。通过超表面器件和神经网络的协同，可精准地从涡旋光干涉图案提取出待测光场的入射频率和极化信息，实现对光场多维参量的同步解析。本发明超表面器件不仅可覆盖可见光、近红外、太赫兹波段乃至微波波段，同时提取光场的多维度信息，而且通过单片集成化在微米尺度上实现对光场的精确调控，为紧凑型光学系统提供解决方案。