[发明专利]一种三维亚波长金属结构透镜

权利要求书

1.一种三维亚波长金属结构透镜，其特征在于步骤如下：

(1)根据入射波长λ，确定基底材料以及金属材料；

(2)确定金属层的厚度h；

(3)针对单个方形金属孔结构，由计算得到相位延迟和方孔大小之间的关系为：

其中表示相位延迟，λ表示入射波长，a表示方孔边长大小，选取合适边长的亚波长方孔，即可完成相位延迟从-π到π的调制；

(4)透镜焦距为f，通过衍射理论求得其表面任意点(x，y)处的相位，其表达式如下：

其中m为任意整数，选取m值，使相位(x，y)处于-π到π之间；

(5)计算所设计透镜取样点的相位，根据相位延迟与方孔大小之间的关系，确定每一取样点所对应的亚波长方孔大小，从而在金属层中嵌入不同大小的方孔结构，即可设计金属结构透镜。

2.根据权利要求1所述的一种三维亚波长金属结构透镜，其特征在于：所述步骤(1)中的基底材料为：红外材料硅或锗、或可见光材料石英，或玻璃。

3.根据权利要求1所述的一种三维亚波长金属结构透镜，其特征在于：所述步骤(1)中的金属材料为金、或银。

4.根据权利要求1所述的一种三维亚波长金属结构透镜，其特征在于：所述步骤(2)中的金属层厚度h可以为1.6λ～2λ。

5.根据权利要求1所述的一种三维亚波长金属结构透镜，其特征在于：所述步骤(3)中的金属方孔尺寸大小均小于入射波长，即为亚波长量级。

6.根据权利要求1所述的一种三维亚波长金属结构透镜，其特征在于：所述步骤(4)中透镜上各取样点按正方形排布，选取合适的取样间距，以确保取样点足够多并且相邻取样方孔不重叠。