[发明专利]用于并行偏振分析的系统和方法

权利要求书

1.一种光学部件，包括：

基板；以及

超表面，部署在基板上，所述超表面包括一个或多个线性双折射元件，

其中所述一个或多个线性双折射元件定义光栅，所述光栅被配置为对任意偏振的入射光的多个偏振阶实施并行偏振分析。

2.如权利要求1所述的光学部件，其中光栅被配置为在无需通过体偏振光学器件级联入射光的情况下，实施并行偏振分析。

3.如权利要求1所述的光学部件，其中光栅不与任何其它光栅在空间上交错。

4.如权利要求1所述的光学部件，其中超表面被配置为实施独立于任何其它光学部件的全Stokes偏振测量。

5.如权利要求1所述的光学部件，其中所述多个偏振阶与内切在Poincaré球中的四面体对应。

6.如权利要求5所述的光学部件，其中超表面被配置为输出光并且并行地分析四种不同的偏振，其中四种不同的偏振中没有一种与其它偏振中的任何一种正交。

7.如权利要求1所述的光学部件，其中所述一个或多个线性双折射元件包括拥有形式双折射的介电柱的阵列。

8.如权利要求1所述的光学部件，其中所述多个偏振阶包括与内切在Poincaré球中的八面体对应的六个偏振阶。

9.如权利要求1所述的光学部件，其中超表面针对在超表面的衍射阶上任意指定的偏振来实施分析器的集合。

10.一种光学部件，包括：

基板；以及

超表面，部署在基板上，所述超表面包括一个或多个线性双折射元件；

其中所述超表面被配置为将入射光处理为空间变化的Jones矩阵。

11.如权利要求10所述的光学部件，其中超表面包括多个双折射波片，并且其中所述多个双折射波片中的至少一个双折射波片的角朝向、绝对相移和相位阻滞中的一个或多个被配置为将入射光处理为空间变化的Jones矩阵。

12.如权利要求10所述的光学部件，其中空间变化的Jones矩阵是线性双折射的。

13.如权利要求10所述的光学部件，其中空间变化的Jones矩阵是一元的。

14.如权利要求10所述的光学部件，其中空间变化的Jones矩阵是并行地操作感兴趣的衍射阶的集合中的每一个衍射阶的算子。

15.一种成像系统，包括：

超表面，包括一个或多个线性双折射元件；

透镜；以及

成像传感器，

其中超表面被配置为向成像传感器提供足以使成像传感器确定全Stokes向量的多个偏振阶。

16.如权利要求15所述的成像系统，其中成像传感器被配置为不使用除了由超表面提供的那些偏振阶以外的偏振阶来确定全Stokes向量。

17.如权利要求15所述的成像系统，其中超表面是基板的表面，所述基板是单个基板。

18.如权利要求15所述的成像系统，其中超表面定义不与任何其它光栅在空间上交错的光栅，并且所述光栅被配置为提供所述多个偏振阶。

19.如权利要求15所述的成像系统，其中超表面定义光栅，并且该光栅被配置为在无需通过多个光栅级联入射光的情况下，提供所述多个偏振阶。

20.如权利要求15所述的成像系统，其中超表面被配置为接收入射光并在没有任何移动零件的情况下输出所述多个偏振阶。