一种基于叉型结构实现高效率宽波带消色差超透镜的方法技术

技术编号:26168873 阅读:32 留言:0更新日期:2020-10-31 13:29
本发明专利技术公开了一种基于叉型结构实现高效率宽波带消色差超透镜的方法,属于光学超材料领域,先优化棒1和棒2的几何结构,使得偏振转化效率最高,然后通过棒1的相位信息控制波长λ

【技术实现步骤摘要】
一种基于叉型结构实现高效率宽波带消色差超透镜的方法
本专利技术涉及光学超材料
,具体涉及一种基于叉型结构实现高效率宽波带消色差超透镜的方法。
技术介绍
超表面是由许多亚波长结构单元构成的二维超薄平面结构,可以根据需求任意改变光波的相位、振幅和偏振,从而达到对光场的调控。基于超表面平面光学的研究,其在全息成像、涡旋光束、偏折器、偏振转化和控制以及透镜成像方面具有广泛的应用前景。对于超透镜宽波带的聚焦,色差是个很严重的问题。近来,有提出分区域的消色差方法,通过不同的区域控制不同波长的聚焦,但这种方法不能实现宽带消色差,并且效率很低;另外有其他的研究组提出了宽带消色差,通过补偿相位的方式,对于透镜不同的位置补偿不同的相位,从而实现宽带消色差,但是这种方法会导致效率很低,并且透镜的NA值会很小。
技术实现思路
有鉴于此,为了解决现有技术中超透镜NA受限和聚焦效率低的问题,本专利技术提出一种基于叉型结构实现高效率宽波带消色差超透镜的方法,通过控制不同波长纳米棒的旋向,则不同的波长都可以实现0-2π相位覆盖从而聚焦在同一个焦点,并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于叉型结构实现高效率宽波带消色差超透镜的方法,其特征在于,包括如下步骤:/n计算在TE光和TM光照射下结构的透过率和相位差,然后在圆偏振光入射条件下得到不同的单元结构的偏振转化效率,最后得到波长λ

【技术特征摘要】
1.一种基于叉型结构实现高效率宽波带消色差超透镜的方法,其特征在于,包括如下步骤:
计算在TE光和TM光照射下结构的透过率和相位差,然后在圆偏振光入射条件下得到不同的单元结构的偏振转化效率,最后得到波长λ1的最优单元结构,记为棒1,以及波长λ2的最优单元结构,记为棒2;
设计基于棒1的超透镜控制λ1波长聚焦,计算基于棒1的超透镜的焦点和聚焦效率;
设计基于棒2的超透镜控制λ2波长聚焦,计算基于棒2的超透镜的焦点和聚焦效率;
根据计算出的基于棒1和棒2的超透镜的焦点和聚焦效率,得出参考相位C,设计基于叉型结构的超透镜;
计算基于叉型结构超透镜的焦点和聚焦效率:叉型结构中,棒1能够使波长λ1光聚焦在目标焦点处,棒2能够使波长λ2的光聚焦在目标焦点处,组合的叉型结构能够使波长为λ1到λ2中间处的光聚焦在目标焦点处,并且对于波长λ1和λ2附近的波长也能够聚焦,从而实现消色差;
比较叉型结构和单个结构超透镜的色差和效率:比较对应波长处单个结构和叉型结构的色差和聚...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴立军冯前斌陈俊逸李强吴杰鹏朱彦霖吴钰段尧明
申请(专利权)人:华南师范大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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