科学研究与工程制造双向驱动加速超构光学技术产业落地-成都-成钊宇 -外发版.pdf

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1、Information Classification:General成钊宇科学研究与工程制造双向驱动加速超构光学技术产业落地南智芯视（南京）科技有限公司2025-04-22，中国成都20252025中国（成都）国际精密光学技术应用大会Information Classification:General2大国竞争-聚焦AI 聚焦算力 光子技术成为新高地电算光联美：国家光子计划欧：光子学技术平台日：21世纪光计划光电集成光铜并存电子芯片（硅锗等）信息计算、存储最小单元为晶体管多芯片互联实现更大算力光子芯片（铌酸锂、InP等）信息传输、显示、获取最小单元为光学波导和微腔异质集成实现多种功能Infor

2、mation Classification:General3南智光电、南智芯视简介南智先进光电集成技术研究院，成立于2018年4月，系南京大学与南京市、南京江北新区、江苏省产研院共建重点项目。主要开展光电芯片、光电集成器件研制开发、验证迭代、代工生产。在“薄膜铌酸锂+X”异质集成光电芯片器件的关键技术与核心工艺方面处于国内领先水平。南智芯视（南京）科技有限公司，成立于2024年1月，系由南智光电孵化，致力于推动超构光子技术的产业落地，聚焦用集成化的超构光学成像技术赋能多产业创新发展，为下游仪器仪表、器械、设备等厂商提供标准或定制化超构光电模块。核心技术来自于南京大学祝世宁院士、李涛教授团队，目

3、前在临床医疗、生命科学、工业检测等领域均取得了突破性进展。Information Classification:General4光学前沿发展Geometric opticsDOEMicro-nanophotonicsa a a Information Classification:General5光学前沿发展 超构表面/透镜优势超轻超薄平面结构重量可忽略、厚度 更大NA的设计更大靶面、更小像元的图像传感器-更高像素值的CMOSInformation Classification:General9案例1-视场角与分辨率增大NA设计，边缘相位梯度变化剧烈单透镜优化-更大NA 的lensNA=0.3

4、NA=0.4NA=0.5NA的增大，实际有效视场面积显著降低NA的增大，加工难度提升，效率和信噪比降低，从而制约了真实分辨率的提升Information Classification:General10案例1-视场角与分辨率NA=0.3 metalens成像系统优化-引入照明NA=/(lensNA+illuminNA)照明 NA=0.10.2有效分辨率9-3 600线对+Information Classification:General11案例1-视场角与分辨率NA=0.4 metalens成像系统优化-引入照明NA照明 NA=0.10.2有效分辨率10-1 1000线对+边缘像差制约了有效

5、视场，10-1分辨能力下的视场只有60um，而lens孔径为500um=/(lensNA+illuminNA)Information Classification:General12案例1-视场角与分辨率双面lens设计优化FOV双面超构透镜制备工艺流程双面设计优化边缘像差提升有效视场Information Classification:General13案例1-视场角与分辨率有效视场面积提升至150nm左右，有效视场占比（视场/lens孔径）1/3边缘分辨能力保持在10-410-5，1600线对左右的分辨能力双面设计优化边缘像差提升有效视场Information Classification

6、:General14案例1-视场角与分辨率1.67um像元CMOS，分辨率8-10.7um像元CMOS，分辨率9-1，接近该系统光学分辨极限图像传感器选型匹-配像素分辨率与光学分辨率波段设计630nm，NA=0.3，1倍放大Information Classification:General15案例2-色差及彩色成像问题Nature Comm.8,187(2017)Nature Nano.13,227(2018)Wang,Tao Li,Zhu,Tsai NJU&NTUBW-450nmNIRBW-260nmVIS科学研究成果Xiao,et al.,Light Sci Appl 11,323(20