[发明专利]利用超表面相位调制的高对比度望远镜

摘要

一种利用超表面相位调制的高对比度望远镜。将超表面作为位相掩模板加入到天文望远镜系统中，其中超表面由沿径向排列的纳米柱单元以及衬底组成，每个纳米柱的旋转角度由径向旋转角以及轴向旋转角两部分构成，利用几何相位原理对入射在衬底上的圆偏光实现相位调制产生能量集中在光束外围的涡旋光束，并通过在成像透镜前的里奥光阑遮挡作用实现消除该部分能量的目的，同时该超表面位相掩模板则不会对斜入射的光产生影响。从而能够在消除正入射的恒星光的同时很好地对斜入射的行星光进行成像，实现高对比度的望远镜系统。本发明在行星的观测和分辨、空间目标观测、望远镜的小型化和紧凑化以及超表面的应用等方面具有重要价值。

主权项

1.一种利用超表面相位调制的高对比度望远镜，其特征在于利用超表面作为相位掩模板实现相位调制的功能。当正入射的恒星光经过系统的物镜后，在其焦面位置受到超表面的调制后形成中空的涡旋光束，能量被偏移到光束外围，再经过傅里叶变换透镜后被里奥光阑挡住。而该超表面则不会改变斜入射光的能量分布，最终在相机上实现削弱正入射光能量的高对比度成像。