Noise Suppression in X-Ray Fourier-Transform Holography Based on Two-Block Fresnel Zone Plate Interferometer with Common Optical Axis
提出的基于共光轴两块菲涅耳波带片干涉仪的硬X射线傅里叶变换全息方案对测试样品的尺寸有严格的要求。这些要求的失败导致在重建图像中出现噪声。在这项工作中，噪声形成的机制，以及其抑制的可能性被认为是。
2018-05-02 physics.optics
Extraordinary optical transmission and vortex excitation by periodic arrays of Fresnel zone plates
介绍了一种二维散射结构的光学透射特性和聚焦特性。该结构由沿两个正交方向周期性排列的菲涅耳波带片构成。每个板由两个环形波导组成，支持与圆偏振入射平面波的对称性相匹配的模式。短的横向和长的纵向焦点直径在焦平面处获得高的场集中。光学涡旋激发在近轴区域的传输场也观察和分析的交叉偏振耦合。所呈现的结构可能在纳米颗粒的可视化、捕获和精确操作中出现。
2013-08-28 physics.optics
A Low Power Threshold, Ultrathin Optical Limiter Based on a Nonlinear Zone Plate
在小型化光学系统中，需要超薄光学限幅器来保护光敏元件。然而，已经证明实现足够低的光限幅阈值具有挑战性。在这项工作中，我们从理论上证明了低阈值强度的电光限幅器可以用非线性波带片来实现。波带片嵌入有非线性可饱和吸收材料，其允许装置聚焦低强度光，而高强度光作为平面波传输而没有焦点。基于这一机制，我们采用时域有限差分法计算设计了一种嵌入InAs量子点作为可饱和吸收材料的波带片。该器件的厚度仅为0.5 $μm$，并表现出良好的光限幅性能，阈值强度低至0.45 kW/ $cm^2$，这比目前基于平坦光学器件的光限幅器低几个数量级。这种设计可以通过使用不同的可饱和吸收材料针对不同的工作波长和阈值强度进行优化。此外，非线性波带片的直径和焦距可以很容易地调整，以适应不同的系统和应用。由于其灵活的设计，低功率阈值和厚度的限制，这种光限幅概念可能是有前途的小型化光学系统的应用。
2021-06-28 physics.optics
Design and optimization of zone plates for flying focus applications
本文提出一种基于调制区板的飞行焦点方案，通过正弦随机分布调制区板宽度，有效抑制高阶焦点并实现高功率激光应用的新可能。
2025-12-02 physics.optics
Generalized Fibonacci zone plates
提出了一类由广义Fibonacci序列产生的波带片，并详细分析了它们的轴向聚焦特性。与传统的菲涅耳波带片相比，广义Fibonacci波带片呈现出两个轴向光强相等的焦点。此外，还提出了利用不同光程差调整两焦点轴向位置的方法，并进一步给出了两焦点的确定性比值，该比值对应于它们各自的广义Fibonacci序列。广义斐波那契波带片可以允许在微米和纳米光子学中的新应用。
2015-07-15 physics.atom-ph physics.optics
Analysis, Design and Fabrication of centimeter-wave Dielectric Fresnel Zone Plate Lens and reflector
菲涅耳透镜在光学中有着悠久的历史。在非光学波长处的这个概念也是适用的。本文报道了用有机玻璃制作的半波和四分之一波介质菲涅耳透镜和频率为11.1GHz的菲涅耳反射镜的设计和制作。在同一频率下制作了两个透镜和一个反射镜，并将它们的增益和辐射方向图与模拟结果进行了比较。将介绍一些更好的聚焦动作的方法。
2007-01-22 physics.optics
Ion beam lithography for Fresnel zone plates in X-ray microscopy
菲涅耳波带片（FZP）是迄今为止非常成功的X射线聚焦光学器件。已建立的制造方法相当复杂并且基于电子束光刻（EBL）。在这里，我们表明，离子束光刻（IBL）可以有利地简化其制备。制备了可从极紫外到硬X射线极限操作的FZP，并从450 eV到1500 eV进行了测试。FZP的梯形轮廓有利地激活其二阶焦点。FZP的最外区域宽度为100 nm，允许分别在第一、第二和第三阶焦点中显示低至61、31和21 nm的特征。在第一和第二衍射阶的测量效率达到理论预测。
2014-04-03 physics.optics
Reference Phase of Fresnel Zone Plates
标准波带片假定连接辐射源和检测点的最短射线具有0度的相位，从而定义参考相位。在这里，我们研究的实验结果不同的参考相位从0度到360度。结果表明，参考相位是波带片的一种固有的、有用的特性。
2003-02-28 physics.gen-ph physics.optics
Hollow chain-like beams
为了产生空心链状光束，研究了一阶贝塞尔光束经两个奇菲涅耳带的波带片衍射。结果表明，第二奇开菲涅尔区的数目和波带片的焦距对胶囊的尺寸有影响。实验上，一阶贝塞尔光束经第一和第九菲涅耳带开放的波带片衍射后，产生了空心链状光束。轨道角动量的存在已被实验证实。研究了该梁的主要特性。实验和数值计算结果之间的足够好的协议已被证明。
2012-11-11 physics.optics
Contrary to widespread belief, the Fresnel zone plate outperforms the metalens at high NA
通过严格模拟和实验，证明菲涅尔波带片在高数值孔径下聚焦效率优于超透镜，并指出闪耀结构优于二元超构结构，强调需直接比较两者性能。
2025-02-27 physics.optics
Bypassing the resolution limit of diffractive zone plate optics via rotational Fourier ptychography
衍射波带片光学使用薄的微结构图案来改变入射光波的传播方向。它在传统折射透镜不存在的极端波长成像中有重要的应用。波带片光学系统的分辨率极限由最外区的最小宽度决定。为了提高可实现的分辨率，已经投入了大量的努力来制造非常小的区域宽度，并具有光刻胶放置精度。在这里，我们报告使用衍射仪设置绕过波带片光学的分辨率限制。在我们的原型中，我们将样品安装在两个旋转平台上，并使用低分辨率二元波带片将样品平面中继到检测器。然后，我们执行平面内和平面外样本旋转，并捕获相应的原始图像。使用傅立叶重叠关联成像程序处理捕获的图像以提高分辨率。所报告的设置的最终可实现的分辨率不是由所采用的二元波带片的最小宽度结构决定的;相反，它是由面外旋转的最大角度决定的。在我们的实验中，我们使用分辨率目标和二氧化钛样品证明了8倍的分辨率提高。报道的方法可能能够绕过衍射元件的制造挑战，并为极端波长的显微镜开辟新的途径。
2021-02-07 eess.IV physics.optics
Fractal plasmonic metamaterials for subwavelength imaging
我们发现，一个金属板与分形形状的狭缝可以均匀化的等离子体超材料与等离子体频率决定的分形几何。由于分形图案的全维亚波长性质，我们的系统支持横电和横磁表面等离子体。因此，这种结构可以用于聚焦具有全维亚波长分辨率和增强的场强的光源。微波实验表明，最佳可实现的分辨率只有，模拟表明，类似的效果可以实现在红外频率与适当的设计。
2009-08-26 physics.optics
Optical characterisation of micro-fabricated Fresnel zone plates for atomic waveguides
我们光学评估菲涅耳波带片（FZPs），旨在引导冷原子。由FZPs产生的各种环形图案的成像给出了相对于陷阱深度的3%的环的最亮部分中的平均RMS误差。该残留物将归因于成像系统、入射光束形状和FZP制造公差。轴向传播的潜力提出了实验和通过数值模拟，说明原子引导，而不需要光片的前景。
2020-02-26 physics.atom-ph physics.optics
Near-field plates and the near zone of metasurfaces
一个简短的，教程帐户之间的差异，近区和远区的electromagnetic field强调源依赖行为的前者和后者的普遍属性。场模式的近场板，即用于亚波长应用的超颖表面，进行了详细讨论。例子给出的领域，衰减远离板的指数方式，一个普遍存在的功能，许多接口问题，和metasurfaces的衰减不是指数，但代数。它还表明，一个适当设计的系统的两个平行的近场板可以产生的领域，表现出伪极小值，这是潜在的有用的近场镊子样的应用。
2020-05-27 physics.class-ph physics.optics
Study of Optical Properties of X-ray System Based on Two Zone Plates
本文研究了由两块硅菲涅耳波带片组成的硬X射线双透镜系统的聚焦和成像特性。我们首次证明了两个晶体ZP位于显着的距离彼此聚焦的现象。本文从理论和实验两方面研究了垂直于系统光轴的第二ZP扫描过程中焦平面上光强分布的特点。我们还研究了ZP晶体双透镜系统沿光轴的光强分布。利用基于ZP的双透镜系统，实验实现了物体聚焦像的配准。测量是在欧洲同步辐射装置（ESRF）的BM-5束线上进行的，能量为9.4 keV的X射线。编制了一套基于ZPs的X射线双透镜系统光学特性的理论模拟程序。在傍轴近似下，利用快速傅里叶变换，将透射函数与基尔霍夫传播子卷积，得到了计算结果。
2005-11-03 physics.optics
Laboratory X-ray Microscopy Using Fresnel Zone Plate: Method and Practice
SIAT, CAS（深圳先进技术研究院，中国科学院）
本书分享基于菲涅耳波带片的X射线显微镜从零开发的经验，提供实用指南，旨在帮助读者构建自己的此类显微镜。
2026-09-10 physics.optics
Generation of Deep Ultraviolet Optical Vortices via Amplitude and Phase Spiral Zone Plates
本研究通过振幅和相位螺旋区板在深紫外波段生成拓扑电荷为1的光学涡流，为相对论电子束研究提供了新方法。
2025-12-11 physics.acc-ph physics.optics quant-ph
Mode purity and structural analysis of x-ray vortices generated by spiral zone plates
在可见光谱中，涡旋光束有着广泛的应用，从光镊到超分辨率成像。最近，这些光束已被证明使用X射线和电子束。然而，到目前为止，还没有对涡流质量进行深入的讨论，这可能成为各种涡流应用所必需的。本文研究了由螺旋波带片（SZP）产生的旋涡场的模式转换效率（MCE）、涡旋结构和稳定性（涡旋分裂）。我们已经设计并制作了具有不同拓扑电荷的二元和相息图的SZPs。相息图以其在理想情况下的100%衍射效率而闻名。在这项工作中，这两种类型的对比方面的旋涡质量。利用重叠关联相干衍射成像，并通过与模拟的比较，所产生的场的波前的特征。有人发现，MCE和涡旋结构表现出相同的依赖性材料和ZP性能的衍射效率（DE），并在这个意义上的开诺全息轮廓也提高了涡旋质量。随着SZP电荷的增加，MCE减小。研究结果将光学参数与涡流特性联系起来，有助于最大限度地提高ZP涡流发生器的性能。
2022-09-09 physics.acc-ph physics.optics
A compact single channel interferometer to study vortex beam propagation
我们提出并证明了一个单通道干涉仪，可用于研究如何涡旋光束传播。该干涉仪由不同焦距的菲涅耳波带片和螺旋菲涅耳波带片空间随机复用合成的多功能衍射光学元件组成。MDOE产生两个共同传播的光束，使得只有携带轨道角动量的光束被位于菲涅耳波带片的焦平面处的薄散射体的环形堆叠调制，而另一个光束穿过环形的中心而没有任何调制。在螺旋菲涅耳波带片的焦平面上记录干涉图样。利用该光学系统研究了涡旋光束通过不同数目薄散射体叠层的散射特性。先前已经报道了关于较高或较低电荷束是否遭受更多劣化的验证结果。提出的干涉仪提供了一个相对简单和紧凑的实验研究涡旋光束通过散射介质的传输手段。
2019-12-04 physics.app-ph physics.optics
Fibonacci terahertz imaging by silicon diffractive optics
采用硅衍射波带片（SDZP）在连续波模式下实现了Fibonacci或双焦太赫兹（THz）成像。同时记录在两个不同的平面的图像显示在0.6太赫兹频率与波长的空间分辨率。多焦点成像操作的Fibonacci透镜的性能与传统的硅相位波带片进行了比较。空间分布和焦深功能进行了讨论，从0.3太赫兹到0.6太赫兹的频率变化。实验结果和模拟数据之间的良好协议。
2020-10-07 physics.optics
Fresnel zone plates for reconfigurable atomic waveguides
University of Strathclyde（斯特拉斯克莱德大学）；RAL Space, STFC, Rutherford Appleton Laboratory（拉尔夫空间，STFC，卢瑟福阿普尔顿实验室）
提出一种结合菲涅耳波带片与空间光调制器优势的新型波带片，可生成大面积环形光场，用于超冷原子萨格纳克干涉测量。
2026-06-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Shaping Coherent X-rays with Binary Optics
通过光刻方法制造的衍射透镜是X射线领域中最流行的成像光学器件之一。最常见的是使用二元衍射光学器件，例如菲涅耳波带片，因为它们能够以高分辨率聚焦并操纵X射线波前。我们在这里报告一个二元波带片的设计策略，形成任意照明相干复用，结构照明，波前整形实验。给定所需的照明，我们调整占空比，谐波阶数和区域位置，以改变透镜处波前的振幅和相位。这使得二元光刻图案能够生成针对诸如全息术、干涉测量术、重叠关联术、成像等各种应用而优化的任意结构化照射。
2018-12-25 physics.app-ph physics.optics
Scalability in Simulating a Large-Aperture, Fresnel Zone Plate Lens for a Conceptual Space Telescope
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院）；Institute of Materials Research and Engineering (IMRE), Agency for Science and Technology and Research (A*STAR)（材料研究与工程研究所，科学与技术研究局）
针对大孔径菲涅耳波带片透镜模拟的内存与精度问题，开发优化的条纹处理CZT框架，实现米级孔径下的高精度低内存仿真，助力空间望远镜任务开发与硬件制造。
2026-09-03 astro-ph.IM physics.optics
