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超材料为一种可以调控电磁波的三维人造复合结构,存在加工困难、体积大、损耗大等问题。超表面是超材料的二维等价物,可以通过一个很薄的结构调控不同光程,与通过光在介质中传播的相位累积实现波前控制的传统光学元件相比,超表面提供了新的自由度,以亚波长分辨率控制相位、幅度和偏振响应,并在远小于波长的距离内完成波前整形。传统透镜因技术的限制,在实际尺寸和设计上存在较大的误差,从而导致像差,严重影响成像质量。然而,基于超表面结构的透镜可以抑制像差,突破衍射极限。但超表面透镜仍然存在聚焦效率低、结构复杂、加工成本高等