近两周的五篇光学新闻：
- 会360°旋转的新镜头 —— 老蛙24mm 2X PERIPROBE 转角 —
- 全球首款用于3D传感及激光雷达的超透镜实现批量出货—
- 基于深度神经网络的高感知双共振全介电超表面比色传感器—
- 新型光学芯片：每秒可处理近20亿张图像—
- 可以处理新信号的光控二极管问世
会360°旋转的新镜头 —— 老蛙24mm 2X PERIPROBE 转角
评论：老蛙推出了一支独特的新款微距镜头：老蛙24mm T14 2X PERIPROBE，和之前的老蛙探针镜头有很多相同之处，它们可以在狭窄的空间里拍摄，拍到传统镜头无法记录的独特视角。在此基础之上，新款PERIPROBE镜头又增加了新功能 —— 转角视角。这个可以360°旋转的转角镜头能拍摄到特殊的细节图片，或运动视频镜头。作为一支2倍放大的广角微距镜头，它能以特殊的“虫眼”视角拍摄，畸变也比较小。顶端配有1/4螺纹口，可附加魔术手臂和补光灯，为微观视角下的微小物体进行补光。镜头适用于多种卡口，包括PL，佳能 EF，佳能R，尼康F，尼康Z，索尼E，L。下图1展示了这款Periprobe镜头，图2展示了老蛙的探针镜头和这款转角镜头的比较，图3展示了探针镜头的光学设计，主要由27个element，19个group组成。
全球首款用于3D传感及激光雷达的超透镜实现批量出货
评论：全球首家实现超表面光学商业化的公司Metalenz宣布，全球领先的半导体芯片制造商意法半导体（STMicroelectronics）的新款飞行时间（ToF）传感器产品采用了其光学超表面技术，并实现了批量出货。这项技术将平面超透镜取代传统折射透镜，应用于智能手机、笔记本电脑、智能家居设备甚至汽车等大众消费产品。Metalenz拥有美国哈佛大学Capasso实验室开发的与超表面相关的知识产权（IP）组合的全球独家授权，并拥有20多项创新专利，旨在变革面向众多领域的传统光学元件。
Metalenz和ST合作真的是强强联手，ST在Prox和TOF传感上的市场份额很大，而且对于此类模组的客户需求，整体方案，制造都有着非常深的积累。对TOF感兴趣的读者可以关注本blog TOF专题的一些文章。
基于深度神经网络的高感知双共振全介电超表面比色传感器
评论：由纳米结构阵列产生的纳米级结构着色已被用作比色检测的信号。由于其直接的检测过程，无需额外的测量设备，比色传感作为一种极具吸引力的传感平台一直备受关注，让人们看到超越实验室水平的即时诊断（point-of-care）的可行性。由于其传感性能取决于纳米粒子的结合对微小环境变化的响应而产生的显著颜色变化，因此可以通过在可见光区域形成特定的光谱线型来提高其灵敏度，该光谱线型表现出易于感知颜色变化的结构色。在这篇论文中，研究人员通过引入前所未有的方法，利用由高折射率电介质制成的双洛伦兹共振超表面，提出了一种高感知的比色传感器。它通过提出一种特定的光谱线型来最大化色差，这与以前的研究方法不同，以前的研究只关注提高光谱或近场光学方面的单共振灵敏度。然后，他们从比色法和光谱学的角度分析了双共振光谱具有显著灵敏度的原因。此外，作为一种无误差地形成目标反射率的精确光谱线型的手段，通过“嫁接”深度学习逆向设计方法，他们成功地实现了均方误差（MSE）在0.005以内的目标。因此，所设计的全介电比色传感器可以通过暗示葡萄糖溶液浓度的变化，用肉眼检测折射率小于0.01的微小变化。这些研究成果可以为发展全介电纳米光子比色传感器奠定基础。
读下来感觉简单的说法就是：设计一个meta lens，然后对某个范围的光谱的反射后，颜色差异最大化，让人眼能看到。
新型光学芯片：每秒可处理近20亿张图像
评论：宾夕法尼亚大学研究人员开发出了一种功能强大的新型光学芯片，每秒可以处理近20亿张图像。该设备由一个神经网络组成，可以将信息处理为光，而不会减慢传统计算机芯片的组件。该芯片的基础是神经网络，这是一个以大脑处理信息方式为模型的系统。这些网络由像神经元一样相互连接的节点组成，它们通过对数据集进行训练，以类似于有机大脑的方式“学习”，例如识别图像中的对象或语音中的单词。随着时间的推移，它们的学习能力变得更好。在测试过程中，该团队制作了一个尺寸为9.3mm2（0.01 in 2）的芯片，并将其用于对一系列类似于字母的手写字符进行分类。在对相关数据集进行训练后，该芯片能够对包含两种字符集的图像进行分类，准确率达到 93.8%，对四种类型的图像进行分类准确率为 89.8%。最令人兴奋的是，该芯片能够在0.57纳秒内对每个字符进行分类，使其每秒可以处理17.5亿张图像。该团队表示，这种速度来自芯片将信息处理为光的能力，这使其与现有计算机芯片相比具有一定的优势。另一个优点则是，该芯片不需要存储正在处理的信息，因此不必将数据发送到内存卡。研究团队表示，不存储数据也更安全，因为它可以防止任何可能的泄漏。
可以处理新信号的光控二极管问世
评论：中国科学院金属研究所科研团队发明了一种具有新信号处理行为的光控二极管，相关研究成果在线发表于《国家科学评论》（National Science Review）。未来集成电路的发展将呈现出多元化发展趋势，其中光电芯片可实现光传输及信息处理功能。通过与现代电子芯片技术的底层融合，支撑未来大容量、低功耗、集成化与智能化信息芯片技术的发展需求。
二极管作为一种重要的基本电学元件，在集成电路、大功率驱动、光学成像等领域具有重要应用，其结构和功能也十分丰富。光电探测器是一类通过电信号探测光信号的重要半导体器件，包括光电二极管、光电晶体管和光电导等。尽管种类繁多，但光电探测器的信号状态在光照前后可归纳为全关态（0,0）、全开态（1,1）以及整流态（0,1）或（1,0）三类。据了解，已往的光电探测器可以实现两种状态的相互转换，以光电二极管为代表的器件实现由整流态向全开态转换，以及以光电导和光电晶体管为代表的器件实现由全关态向全开态转换。从图中的电学行为的完备性出发，理论上应存在一类由全关态向整流态转换的新型器件。中国科学院金属研究所的研究人员通过异质结的设计与构筑，使得器件获得了新型光电整流特性，光照条件下电流状态实现了由全关态向整流态的转换，进而构筑出无需选通器件的光电存储阵列。基于器件对不同波长和强度光信号响应的差异，研究人员演示了阵列对光信号的探测及处理功能，表明了光控二极管具有实现高集成度、低功耗和智能化光电系统的极大潜力。
很有意思，以前都没有这么想过电学完备性这种问题。
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