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우리는 두꺼운 굴절 및 회절 시스템의 효율적인 파동 광학 모델링을 위한 형상 인식을 고려한 위상 보상 각 스펙트럼 방법(GAPC-ASM) 프레임워크를 제시합니다. 기존의 ASM은 조밀한 측면 그리드와 미세한 축 방향 샘플링을 요구하므로 넓은 각도와 큰 조리개 구성이 확장성을 제한합니다. 이러한 병목 현상을 극복하기 위해 우리는 캐리어 주파수 이동과 전역 위상 보상을 통합하고, 두꺼운 굴절 요소에서 형상 의존적인 경로 길이 변화를 모델링하는 새로운 로컬 위상 보상 메커니즘을 도입합니다. 이러한 구성 요소는 단일 슬라이스 ASM이 두께로 유도된 기하학적 왜곡을 재현할 수 있도록 하고, 다중 슬라이스 ASM 내에서 사용할 경우 필요한 축 방향 샘플링을 대폭 줄일 수 있게 합니다. 결과적으로 생성된 프레임워크는 효율적이고, 미분 가능하며, 그래디언트 기반의 역설계를 잘 지원합니다. 우리는 구면 및 비구면 렌즈에 대한 역설계 및 검증을 통해, 렌즈 없는 이미징을 위한 자유형 위상 마스크의 작업 중심 설계 및 제작을 통해 이 접근 방식을 검증합니다. 제작된 마스크는 시뮬레이션과 근접한 점 확산 함수(point spread functions)를 생성하며 재구성 품질을 향상시켜, 제안된 프레임워크가 두껍고 하이브리드 광학 시스템의 파동 광학 설계를 위한 신뢰할 수 있고 물리적으로 일관된 도구임을 입증합니다.
Kang et al. (수요일), 이 질문을 연구했습니다.