بالإضافة إلى قدرة العدسة الفائقة على تحقيق وظائف العدسات التقليدية مثل التركيز والتصوير، يمكن من خلال تصميم الوحدات الفوقية التحكم متعدد الأبعاد في الاستقطاب، الطول الموجي، والسعة لحقل الضوء. وبفضل حجمها الرقيق، وزنها الخفيف، تكلفتها المنخفضة وسهولة دمجها، بدأت العدسات الفائقة تبرز في مجال أجهزة الفوتوالكترونيات، وأصبحت موضوع بحث هام واتجاهاً رئيسياً حالياً. تستخدم هذه الورقة خوارزمية الفروق المنتهية في الزمن (Finite-difference time-domain، FDTD) لتصميم وتحسين عدسة فائقة مدمجة موضعياً مع كاشف الانهيار InGaAs، كما تم تقدير كفاءة التركيز وناقلية العدسة الفائقة. أظهرت نتائج المحاكاة أن العدسة الفائقة تجمع الضوء الساقط إلى منطقة الاستشعار في الكاشف، حيث وصلت الناقلية إلى 82.8%، وبلغت كفاءة التركيز 84.89% عند المسافة البؤرية المستهدفة 150 ميكرومتر ونصف قطر العدسة الفائقة 50 ميكرومتر. لتحسين الناقلية، تمت إضافة طبقة مضادة للانعكاس (AR Layer) على سطح العدسة الفائقة. أوضحت النتائج أن طبقة SiO₂ بسماكة 300 نانومتر حققت نقاءً ناقلياً أقصى قدره 86.6%، وطبقة SiN بسماكة 250 نانومتر حققت نقاءً ناقلياً أقصى قدره 87.6%، مع زيادة في الناقلية بمقدار 3.8% و4.8% مقارنة بعدم إضافة الطبقة. أخيراً، أظهرت الحسابات أن طاقة حقل الضوء في منطقة الامتصاص بالكاشف المتكامل مع العدسة الفائقة زادت 250.96 مرة مقارنة بالكاشف بدون عدسة فائقة، مما سيعمل على تحسين استجابة الكاشف بشكل كبير. قدمت هذه الورقة تصميم كاشف انهيار مع عدسة فائقة متكاملة أحادية الشريحة، حيث تجمع العدسة الضوء الخارج عن منطقة الحساسية إلى داخلها، مما يزيد الكفاءة الكمومية للكاشف دون فقدان النطاق الترددي، موفرة بذلك فكرة جديدة لتصميم كواشف الانهيار عالية الاستجابة والنطاق.

عدسة فائقة;كاشف;كفاءة التركيز;الكفاءة الكمومية