輕量化浪潮下的技術風口

在 AR/VR、車載成像、消費電子等領域對 “輕、薄、高清” 的極致需求驅動下，超表面成像技術正從實驗室走向產業化，成為顛覆傳統光學的核心路徑。但超表面設計 “跨尺度難、算力成本高、設計閉環斷裂” 等痛點，嚴重制約技術落地。

超表面是由亞波長（小于工作波長）微納結構單元周期性 / 非周期性排布的二維人工光學器件，厚度僅為傳統透鏡的 1/100 甚至更薄，可精準調控光的相位、振幅、偏振等特性，徹底打破傳統光學 “曲面、厚重、多片疊加” 的固有形態。當前，超表面成像技術已成為全球光學領域的研發熱點與產業焦點。

01/超表面成像發展態勢

? 應用場景全面拓展

1.消費電子領域，旗艦手機、折疊屏設備迫切需要超薄攝像頭模組，超表面透鏡可替代傳統 3-5 片玻璃透鏡，將鏡頭厚度壓縮至 1mm 以內，同時降低功耗與成本；

2.AR/VR 領域，超表面鏡片能實現輕量化（單鏡片重量 < 0.1g）、大視場與高成像質量，解決當前設備厚重、邊緣色差明顯的痛點；

3.車載與安防領域，超表面成像系統可在惡劣環境下實現高分辨率成像，且具備小型化、高可靠性優勢，契合自動駕駛、智能安防的長期需求。

02/超表面設計中的常見缺陷

超表面設計是 “宏觀光學系統性能” 與 “微觀納米結構響應” 深度耦合的跨尺度問題，需同時兼顧幾何光學的系統級分析與波動光學的微納場分布計算。傳統光學軟件與設計方法存在天然短板，難以適配超表面的設計需求。

? 跨尺度仿真斷裂，多軟件協同效率低下

? 算力瓶頸突出，高維優化陷入 “局部最優”

? 設計 - 制造閉環缺失，量產良率難以保障

03/OAS 助力輕量化，高分辨率成像

（OAS光學軟件主界面）

OAS 光學軟件（點擊詳細介紹）

? 跨尺度耦合仿真，平衡三大核心指標

OAS 軟件集成幾何光學到波動光學的跨尺度仿真，打通宏觀光路與微觀光柵的仿真壁壘，無需多軟件切換，實現毫米級到納米級全尺度無縫仿真。

? 折超混合系統設計，適配輕量化成像需求

軟件的折超混合設計模塊支持傳統折射光學元件與超表面元件的混合建模與優化，為超薄成像系統提供靈活的設計方案。

? 制造適配性分析，筑牢量產良率基礎

軟件可模擬納米結構尺寸偏差、邊緣粗糙度、周期誤差等多種工藝缺陷，量化分析缺陷對成像分辨率、MTF 曲線、信噪比的影響，進而優化設計參數，降低對加工精度的敏感度，提前預判加工誤差對超表面性能的影響。

? 兼具專業性易用性，降低行業人才壁壘

軟件界面簡潔直觀，支持拖拽式建模，無需編寫復雜代碼即可完成超表面結構搭建；內置超表面設計向導，從單元設計、陣列排布到系統集成，提供全流程指引，讓工程師更好上手。

04/總結

超薄、輕量化、高分辨率是成像技術的必然發展趨勢，超表面作為核心支撐技術，正迎來前所未有的發展機遇。OAS 光學軟件將持續提升和優化功能，助力超表面設計領域發展。