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Scattering optical elements: stand-alone optical elements exploiting multiple light scattering

机译:散射光学元件:利用独立光学元件   多光散射

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摘要

Optical design and fabrication techniques are crucial for making opticalelements. From conventional lenses to diffractive optical elements, and torecent metasurfaces, various types of optical elements have been proposed tomanipulate light where optical materials are fabricated into desiredstructures. Here, we propose a scattering optical element (SOE) which exploitsmultiple light scattering and wavefront shaping. Instead of fabricating opticalmaterials, the SOE consists of a disordered medium and a photopolymer-basedwavefront recorder, with shapes the wavefront of impinging light on demand.With the proposed stand-alone SOEs, we experimentally demonstrate control ofvarious properties of light, including intensity, polarisation, spectralfrequency and near field. Due to the tremendous freedom brought about bydisordered media, the proposed approach will provide unexplored routes tomanipulate arbitrary optical fields in stand-alone optical elements.
机译:光学设计和制造技术对于制造光学元件至关重要。从常规透镜到衍射光学元件,以及最近的超表面,已经提出了各种类型的光学元件来操纵将光学材料制造成所需结构的光。在这里,我们提出了一种散射光学元件(SOE),它利用了多重光散射和波阵面整形技术。 SOE不是制造光学材料,而是由无序介质和基于光聚合物的波阵面记录器组成,其形状可按需改变入射光的波阵面。通过提出的独立SOE,我们通过实验证明了对光的各种特性(包括强度,偏振)的控制,频谱频率和近场。由于无序介质带来的巨大自由度,所提出的方法将提供未探索的途径来操纵独立光学元件中的任意光学场。

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