[发明专利]一种基于纳米光子结构的多功能薄膜透镜制备及应用

权利要求书

1.基于纳米光子结构薄膜透镜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立双光束干涉光刻光学系统：光束经50%分光镜分束后以全夹角2θ叠加在涂在基底上的记录介质上，0°＜θ＜90°，其中一路光为平行光束，另一路为经过透镜的会聚光或分散光，使两路干涉光具有相同的功率并且在光刻胶薄膜表面以同样的尺寸叠加，进行曝光、显影处理，实现干涉图案在光刻胶薄膜中的记录，完成薄膜透镜的制备。

2.按照权利要求1的方法，其特征在于，干涉光经光阑控制光束直径，同时聚焦光束一路内插入衰减片，使得干涉光路的两支具有相同的功率，两路干涉光的入射角均为θ。

3.按照权利要求1的方法，其特征在于，记录介质的厚度为100-500nm。

4.按照权利要求1的方法，其特征在于，记录介质为在所用的光辐照下发生光物理学或光化学反应的物质。

5.按照权利要求1的方法，其特征在于，制备过程光束采用紫外光或可见光作为记录光源，主要依据于记录介质的光敏特性；采用连续激光光源或采用脉冲激光光源；通过光物理学或光化学反应完成干涉图的记录，或通过强激光与物质发生的灼蚀过程在记录介质薄膜中直写出干涉图样。

6.按照权利要求1的方法，其特征在于，干涉光刻过程中，采用的透镜为正透镜或负透镜。

7.按照权利要求1的方法制备的薄膜透镜用作光聚焦功能透镜。

8.按照权利要求1的方法制备的薄膜透镜用作光发散功能透镜。

9.按照权利要求1的方法制备的薄膜透镜用作“二极管”透镜，即光束采用从薄膜透镜的两侧入射即两种不同的入射方向入射对应薄膜透镜的会聚和发散两种截然相反的功能，也就对应了“二极管”透镜的正向和反向两种偏置模式。

10.按照权利要求1的方法制备的薄膜透镜用作波分解复用器。

11.按照权利要求1的方法制备的薄膜透镜用于成像。

12.将权利要求1的方法制备的薄膜透镜薄膜透镜光栅金属化，得到具有等离子共振功能的薄膜透镜，获得薄膜的透镜的聚焦、二极管、成像及波分解复用功能的更高的衍射效率和偏振响应特性。