双折射相位调控超表面结构单元、宽带偏振与相位调控阵列及器件
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201711045990.0
申 请 日：20171031
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400030 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20180116
公 开 号：CN107589540A
代 理 人：康海燕
代理机构：重庆华科专利事务所 50123
摘 要：一种基于双折射超表面结构的宽带偏振与相位调控阵列，包括基底、金属反射膜、介质层、“十”字形亚波长光学天线单元、双折射相位调控超表面结构单元、双折射相位调控超表面结构阵列。通过合理设计，可以使该双折射相位调控超表面结构单元具有双折射效应和相位调控功能，在圆偏振光入射条件下，进而实现对反射光具有空间亚波长分辨率的偏振调控和相位调控；针对圆偏振入射光，根据所需的空间偏振和相位分布，排布双折射相位调控超表面结构单元，形成双折射相位调控超表面结构阵列，以期获得任意偏振和相位分布的特殊光场。并且该双折射相位调控超表面结构单元和双折射相位调控超表面结构阵列具有较宽的工作波长范围。
主 权 项：一种双折射相位调控超表面结构单元，包括基底(1)、金属反射膜(2)和介质层(3)，其特征在于，还包括“十”字形亚波长光学天线单元(4)；所述基底(1)是厚度为h的介质材料，对入射光波长λ透明，上下表面平行；所述金属反射膜(2)是在基底上表面、并紧贴基底、对入射波长λ具有高反射率、厚度为tr的一层金属薄膜；所述介质层(3)是在金属反射膜上表面、并紧贴金属反射膜、对入射光波长λ透明、厚度为td的一层介质材料；所述“十”字形亚波长光学天线单元(4)是由两个厚度为ta、且相互垂直交叉的长方形金属条构成，沿X方向和沿Y方向的金属条的长度、宽度分别为Lf、Wf和Ls、Ws；所述结构单元在波长为λ的入射光从“十”字形亚波长光学天线单元(4)一侧入射情况下，对于分别沿“十”字形亚波长光学天线单元两个长方形长度方向的偏振分量，其反射光的相位相差π/2，形成具有双折射功能的超表面结构，该双折射超表面结构的两个长方形长度方向分别对应双折射效应的快轴和慢轴，快轴方向金属条长和宽分别为Lf和Wf，慢轴方向金属条长和宽分别为Ls和Ws；所述结构单元具有1/4波片功能，并能够实现对反射光的相位进行调控。
关 键 词：相位调控;超表面结构;折射;波长;天线;宽带偏振;相位分布;金属;入射;偏振光;设计;分辨率;形成;排布;反射;实现;包括;具有;特殊;合理;
法律状态：公开
IPC专利分类号：G02B26/06(2006.01)I,G02B26/00(2006.01)I