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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利基于各向异性超表面的相位复原方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114894718B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210394455.0，技术领域涉及：G01N21/21；该发明授权基于各向异性超表面的相位复原方法是由李昕;黄玲玲;周宏强;王涌天;李晓炜设计研发完成，并于2022-04-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于各向异性超表面的相位复原方法在说明书摘要公布了：本发明涉及基于各向异性超表面的相位复原方法，属于相位成像领域。通过沿界面应用梯度相位，三个具有衍射相位差的图像被传播在成像平面上。由于超表面的共轭Pancharatnam‑BerryPB相位调制，这三个图像传播确定的衍射距离。通过单次捕获同时记录物体的强度图像。然后使用强度传递方程算法对记录的图像进行计算和后处理，以获得物体的相位。与传统的强度传输方程光学系统相比，本发明提出的方法不需要机械调谐，也不需要偏振或电控制器切换。因此，该方法可以快速单次获取三个不同聚焦的图像。这显着提高了实验的时间效率。本发明的方法可以应用在如光学显微镜、流体测量、片上集成等领域。

本发明授权基于各向异性超表面的相位复原方法在权利要求书中公布了：1.基于各向异性超表面的相位复原方法，其特征在于：包括如下步骤： 步骤一、物光波变换到频域由双折射超表面调制并转换到成像平面；同时捕获三个强度图像； 物光波变换到频域由双折射超表面调制并转换到成像平面： Ix,y＝|F-1{F[Ux0,y0]Mfx,fy}|21 其中，Ix,y是图像平面中的总强度；F和F-1是二维傅里叶变换和逆运算；Ux0,y0表示空间域中的物体波分布；Mfx,fy表示超表面的相位分布；Pancharatnam-BerryPB相位超表面对于两个正交的圆偏振态入射光能够产生两个具有共轭相位的光场，Mfx,fy相位表示如下： 其中fx,fy是频率坐标；k是波矢量；λ为波长；σ表示入射光的螺旋度，σ＝+1,-1分别对应左右圆偏振LCP、RCP；Δd是预设的传播距离，使得不同的相位调制到不同的螺旋度；j是虚数单位；θ对应两个不同螺旋度分量的沿x轴的衍射角度，进一步描述为： θ＝arcsinηλ·px3 其中η是与成像平面中±1衍射级和0级之间的中心距离有关的系数；px表示频域中的采样大小； 对应于中心0级的图像即为原图的像，由于0级的相位是来自于LCP和RCP两个共轭相位的叠加，因此没有产生调制效果；因此方程1进一步扩展为三个衍射级次如下： 其中I±1和I0表示分别为正负一级和零级衍射像； 通过在同一像平面上捕获三幅图像，±1衍射图像具有共轭相位关系，并且相对于零级分别表现出Δd和-Δd的离焦距离； 步骤二、得到离焦距离产生的空间差异，为相位复原准备原始数据； 为了设计各向异性几何超表面，根据公式2计算相位分布；将梯度相位与传播相位因子整合在一起以生成最终的相位分布，由于PB相位调制，±1衍射图像将偏离光轴； 并且±1衍射图像将出现在中心光斑的对称侧；因为入射的线偏振光能够分解成等量的左旋和右旋圆偏振光，且传播距离已知，因此在探测器上采集的三幅图像之间的空间差异能够准确计算；所述空间差异是由离焦距离产生的； 步骤三、通过步骤二得到的空间差异，采用基于强度传递方程函数关系进行相位复原； 基于三重强度传递方程： 其中，I是记录的图像；k是波数2πλ；是二维梯度微分算子；z表示两个图像之间的传播距离；为待求解相位；I+1和I-1表示相对于0级离焦到不同平面的±1衍射图像。

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