[发明专利]纳米光学的折射光学器件

权利要求书

1.一种垂直偶极子阵列结构，其包括（A）支持（B）膜的衬底，所述膜包括多个倾斜取向的部分，其中（ⅰ）所述膜具有多个孔径，（ⅱ）至少两个所述倾斜取向的部分由孔径隔开，（ⅲ）所述倾斜取向的部分被配置成使得入射辐射重定向在负折射方向上，以及（ⅳ）所述膜不是由负折射率超材料组成。

2.根据权利要求1所述的垂直偶极子阵列结构，其中至少两个所述倾斜取向的部分由不止一个孔径隔开。

3.根据权利要求1所述的垂直偶极子阵列结构，其中所述薄膜包括高导电材料。

4.根据权利要求1所述的垂直偶极子阵列结构，其中所述薄膜包括Ag、Au、Al、Cu、Cr、石墨烯、石墨或导电氧化物。

5.根据权利要求1所述的垂直偶极子阵列结构，其中所述倾斜取向的部分彼此相对以不同的角度倾斜取向，以便发散的输入光束透射为准直的平行光束。

6.根据权利要求1所述的垂直偶极子阵列结构，其中所述倾斜取向的部分以这样的角度倾斜取向，使得入射辐射透射通过孔径，并在焦点处相长干涉。

7.根据权利要求1所述的垂直偶极子阵列结构，其中所述孔径由一致的光栅周期隔开。

8.根据权利要求1所述的垂直偶极子阵列结构，其中所述孔径由不一致的光栅周期隔开。

9.根据权利要求1所述的垂直偶极子阵列结构，其中所述倾斜取向的部分被配置成主要支持入射辐射的-1阶透射。

10.根据权利要求1所述的垂直偶极子阵列结构，其中支持所述膜的所述衬底的表面包括锯齿形轮廓，所述锯齿形轮廓包括由至少一个垂直台阶表面隔开的倾斜取向的表面。

11.根据权利要求1所述的垂直偶极子阵列结构，其中支持所述膜的所述衬底的表面包括锯齿形轮廓，所述锯齿形轮廓包括由至少一个垂直台阶表面隔开的倾斜取向的表面；以及其中所述倾斜取向的表面基本上互相平行。

12.根据权利要求1所述的垂直偶极子阵列结构，其中所述多个孔径定义所述薄膜的不连续面。

13.根据权利要求1所述的垂直偶极子阵列结构，所述衬底不包括负折射率超材料。

14.根据权利要求1所述的垂直偶极子阵列结构，其中所述倾斜取向的部分可以被调整成以不同的角度倾斜取向。

15.根据权利要求1所述的垂直偶极子阵列结构，其中辐射被透射而没有镜面成像效应。

16.一种垂直偶极子阵列结构，其包括（A）支持（B）膜的衬底，所述膜包括多个倾斜取向的部分，其中（ⅰ）所述膜具有多个孔径，（ⅱ）至少两个所述倾斜取向的部分由孔径隔开，（ⅲ）所述倾斜取向的部分被配置成使得入射辐射透射通过所述孔径并在焦点处相长干涉，以及（ⅳ）所述膜不是由负折射率超材料组成。

17.一种制作垂直偶极子阵列结构的方法，其包括（A）提供衬底并且（B）在其表面上形成膜，其中所述膜包括孔径和倾斜取向部分的阵列，但其不是由负折射率超材料组成。

18.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括蚀刻所述衬底的顶部表面从而具有锯齿形轮廓，所述锯齿形轮廓包括由至少一个垂直台阶表面隔开的倾斜取向的表面。

19.一种光伏器件，其包括电极，所述电极包括形成在膜上的垂直纳米孔径阵列，其中所述电极被配置成使得入射辐射弯向掠射角方向，而没有通过所述膜的直接透射。

20.一种光伏器件，其包括电极，所述电极包括形成在膜上的垂直纳米孔径阵列，其中所述电极被配置成使得倾斜入射辐射直接透射通过所述纳米孔径电极，并且直接透射的辐射以掠射角传播通过所述膜。

21.一种2D垂直纳米孔径阵列结构，其包括（A）支持（B）膜的衬底，所述膜包括多个倾斜取向的部分，其中（ⅰ）所述膜具有多个孔径，（ⅱ）至少两个所述倾斜取向的部分由孔径隔开，（ⅲ）所述倾斜取向的部分被配置成使得阵列不是偏振敏感的。

22.根据权利要求21所述的2D垂直纳米孔径阵列结构，其中至少一个所述孔径是十字形孔径。