一种基于纳米压印的线栅圆偏振片制造技术

本发明专利技术公开了一种基于纳米压印的线栅圆偏振片，涉及纳米压印、线栅偏振片技术领域，包括衬底和位于衬底上下两侧的反射层和旋光层，所述反射层和旋光层均为纳米线栅，且均由多组相互平行的线栅组成；所述反射层的纳米线栅的光栅周期∧1远小于该纳米线栅的工作波长；所述旋光层的纳米线栅的光栅周期∧2远小于该纳米线栅的工作波长；所述反射层对入射光进行偏振分光，其反射光为TE模，透射光为TM模；所述旋光层的纳米线栅方向与所述反射层的纳米线栅方向存在夹角θ。本发明专利技术通过将两片纳米线栅集成在同一衬底上，实现“起偏器—1/4玻片”结构的小型化同时，本发明专利技术提供的圆偏振片对入射光的偏振态没有要求。的偏振态没有要求。的偏振态没有要求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于纳米压印的线栅圆偏振片


[0001]本专利技术涉及纳米压印、线栅偏振片
，具体涉及一种基于纳米压印的线栅圆偏振片。

技术介绍

[0002]纳米线栅是在衬底材料上形成纳米尺度的周期性图案，纳米线栅作为光学元件在远红外和无线电波区域使辐射发生色散和探测偏振已有长远的历史。当纳米线栅的光栅周期远小于入射光波长时，线栅使得电矢量垂直于栅线的偏振光透过，电矢量平行于栅线的偏振光反射。纳米线栅作为一种重要的偏振器件被广泛的应用与光学产品中，如液晶显示、光通信等领域。常见的纳米线栅可以分为介质线栅和金属线栅两种。纳米线栅可以将入射光按不同偏振模式通过透射和反射分开，金属线栅的透射光消光比甚至可达40dB以上，因此纳米线栅是一种性能优越的偏振片。
[0003]基于纳米压印技术的纳米线栅已经引起了广泛的关注，然而这些工作往往将线栅的制作工艺、透射性质等作为研究重点进行展开。伴随着全息术、偏振编码、偏振复用等研究的深入，圆偏振光、椭圆偏振光逐渐得到比线偏振光更广泛的应用和关注。目前，圆偏振光、椭圆偏振光的产生常常依赖于分立器件“起偏器—1/4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于纳米压印的线栅圆偏振片，其特征在于：包括衬底和位于衬底上下两侧的反射层和旋光层，所述反射层和旋光层均为纳米线栅，且均由多组相互平行的线栅组成；所述反射层的纳米线栅的光栅周期∧1远小于该纳米线栅的工作波长；所述旋光层的纳米线栅的光栅周期∧2远小于该纳米线栅的工作波长；所述反射层对入射光进行偏振分光，其反射光为TE模，透射光为TM模；所述旋光层的纳米线栅方向与所述反射层的纳米线栅方向存在夹角θ，透射的TM模在此界面上根据旋光层的线栅方向分成两个正交矢量，其中，与所述旋光层的纳米线栅方向平行的矢量会受线栅介质的影响而产生相移，与所述旋光层的纳米线栅方向正交的矢量则不受线栅影响，以此实现对TM模偏振态的改变，当θ＝
±
45
°
时，TM模将转变为圆偏振光。2.根据权利要求1所述的一种基于纳米压印的线栅圆偏振片，其特征在于：所述旋光层的折射率为n3，厚度为d3，所述旋光层的折射率和厚度应满足如下数学关系：其中λ0为所述线栅圆偏振片的中心波长。3.根据权利要求2所述的一种基于纳米压印的线栅圆偏振片，其特征在于：所述反射层的纳米线栅为金属线栅，所述旋光层的纳米线栅为非金属介质的线栅。4.根据权利要求2所述的一种基于纳米压印的线栅圆偏振片，其特征在于：所述反射层和所述旋光层的纳米线栅均为非金属介质的线栅。5.根据权利要求4所述的一种基于纳米压印的线栅圆偏振片，其特征在于：所述反射层为单层纳米线栅。6.根据权利要求4所述的一种基于纳米压印的线栅圆偏振片，其特征在于：所述反射层为多层堆叠的纳米线栅，其中多层堆叠的周期数N在2到20之间。7.根据权利要求6所述的一种基于纳米压印的线栅圆偏振片，其特征在于：所述反射层的折射率...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宇轩，钱大憨，刘文，陈方才，郑佳楠，凡流露，马浩喻，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：