光學模擬計算通過在空間域直接對光學輸入進行調控,避免了各種應用場景中光電之間的轉換。因此在圖像處理等應用領域成為人們研究的重點。本文用拓撲優(yōu)化方法設計了一類利用格林函數法的偏振復用光學模擬計算超表面結構。在不同線偏振光入射下,該拓撲優(yōu)化超表面可以獨立地對透射光場的振幅和相位進行調控。實現(xiàn)了在正交偏振態(tài)下,分別呈現(xiàn)明場成像與一維二階微分運算,以及偏振控制微分方向的復用微分系統(tǒng)。這種偏振復用的設計可以在更多的光學計算應用場景中發(fā)揮重要作用。