[发明专利]双频带圆偏振选择器及其制备方法

说明书

本发明提供了一种双频带圆偏振选择器及其制备方法，所述双频带圆偏振选择器包括介质衬底；设置在所述介质衬底上的介质板，所述介质板与所述介质衬底各自所在的平面之间具有夹角；设置在所述介质板的表面上的金属开口谐振环；以及设置在所述介质衬底上的金属天线。本发明的双频带圆偏振选择器是一种双频带、微型化的圆偏振器，集成度高，工作频率范围广。

技术领域

本发明涉及光学器件领域，具体涉及一种双频带圆偏振选择器及其制备方法。

背景技术

圆偏振光作为光波的一种偏振形态，在成像显示、光纤电流传感、生化探测等诸多方面有着独特的应用优势。例如：圆偏振光在反射式彩色显示、生物科学领域的微结构成像方面都有着线偏振光所不具有的准确性和稳定性。

目前，在光学领域获得圆偏振光通常做法是采用线偏振片和四分之一波片两个分离元器件构成圆偏振器，由于采用了两个分离的光学元件，不利于光学器件的集成。另外，现有的圆偏振器是单频带选择器，且带宽极窄、不易集成。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种双频带圆偏振选择器，包括：

介质衬底；

设置在所述介质衬底上的介质板，所述介质板与所述介质衬底各自所在的平面之间具有夹角；

设置在所述介质板的表面上的金属开口谐振环；以及

设置在所述介质衬底上的金属天线。

优选的，所述金属开口谐振环具有两个臂，所述两个臂限定了靠近所述介质衬底的开口。

优选的，所述金属天线的一端与所述金属开口谐振环的两个臂之一的端部相连接。

优选的，所述介质衬底具有相对设置的第一表面和第二表面，所述介质板设置在所述介质衬底的第一表面上，所述金属天线设置在所述介质衬底的第二表面上。

优选的，所述介质板通过折叠所述介质衬底的一部分而形成，以使得所述介质衬底具有与所述介质板的形状相同的通光口。

优选的，所述金属天线呈直线状。

优选的，所述夹角为20°～160°，更优选的，所述夹角为70°～110°。

优选的，所述金属开口谐振环和金属天线的厚度相同，且为30纳米～500纳米。

优选的，所述介质衬底和介质板的厚度相同，且为40纳米～3微米。

优选的，所述金属开口谐振环和金属天线的材质为金、银、铂、铝或铜。

本发明的双频带圆偏振选择器是一种双频带、微型化的圆偏振器，其具有纳米尺寸，集成度高。

本发明的实施例还提供了用于上述双频带圆偏振选择器的制备方法，包括下列步骤：

步骤1)，利用自对准工艺在介质衬底的上表面和下表面形成形状相同且相互对准的上光刻胶图形和下光刻胶图形；

步骤2)，在所述上光刻胶图形中沉积牺牲层，在所述下光刻胶图形中沉积金属，去除所述上光刻胶图形和下光刻胶图形；

步骤3)，利用聚焦能束辐照所述介质衬底及其上的牺牲层诱导折叠所述介质衬底的一部分以形成介质板、设置在所述介质板的表面上的金属开口谐振环和设置在所述介质衬底上的金属天线；

步骤4)，去除所述牺牲层。

本发明的制备工艺简单，且不会破坏金属开口谐振环和金属天线的结构。

附图说明

以下参照附图对本发明实施例作进一步说明，其中：