[发明专利]光学元件制备方法和太赫兹波段光学元件

权利要求书

1.一种光学元件制备方法，用于制备太赫兹波段光学元件，其特征在于，所述方法包括：

提供一石英晶体，作为所述太赫兹波段光学元件的本体结构；

通过激光器输出一二氧化碳激光，并通过光学组件对该二氧化碳激光进行调节处理；

通过扫描振镜控制经过调节处理后的二氧化碳激光按照预设的扫描路径作用于所述石英晶体的待处理面，以在该待处理面上沿所述扫描路径依次制作形成多个凹坑结构，以得到包括本体结构和凹坑结构的太赫兹波段光学元件；

其中，所述待处理面为所述石英晶体在光轴方向上的表面，该表面垂直于该光轴方向，所述凹坑结构用于增加所述石英晶体的透射率。

2.根据权利要求1所述的光学元件制备方法，其特征在于，所述通过激光器输出一二氧化碳激光，并通过光学组件对该二氧化碳激光进行调节处理的步骤包括：

通过激光器输出一二氧化碳激光；

通过调制器对激光器输出的二氧化碳激光进行调制处理，以将持续的二氧化碳激光转换为具有矩形脉冲波形的二氧化碳激光，其中，该矩形脉冲波形的脉冲上升时间小于1μs、脉冲下降时间小于1μs；

通过聚焦透镜对所述调制器输出的二氧化碳激光进行聚焦处理。

3.根据权利要求2所述的光学元件制备方法，其特征在于，所述矩形脉冲波形的二氧化碳激光的平均功率为2～8W，且包括多个单脉冲激光，其中，任意相邻两个单脉冲激光之间的间隔时间大于2ms。

4.根据权利要求2所述的光学元件制备方法，其特征在于，进行聚焦处理后的二氧化碳激光的功率密度大于0.5*10⁶W/cm²，且对应的光斑的直径为20～150μm。

5.根据权利要求2所述的光学元件制备方法，其特征在于，所述激光器输出的二氧化碳激光的波长为9～11μm。

6.一种太赫兹波段光学元件，其特征在于，该太赫兹波段光学元件通过权利要求1-5任意一项所述的光学元件制备方法制备，且包括：

本体结构，该本体结构为石英晶体；

多个凹坑结构，该多个凹坑结构呈周期性制作于所述本体结构在光轴方向上的表面，该表面垂直于该光轴方向，以增加所述本体结构的透射率。

7.根据权利要求6所述的太赫兹波段光学元件，其特征在于，所述多个凹坑结构呈周期性后，任意相邻两个凹坑结构之间的距离相等以呈正方形状或正六边形状分布。

8.根据权利要求7所述的太赫兹波段光学元件，其特征在于，在所述多个凹坑结构中，任意相邻两个凹坑结构之间的距离为预设距离的1/5～1/3，其中，所述预设距离为所述太赫兹波段光学元件所需的太赫兹波长。

9.根据权利要求7所述的太赫兹波段光学元件，其特征在于，在所述多个凹坑结构中，任意一个凹坑结构的深度大于任意相邻两个凹坑结构之间的距离的一半。

10.根据权利要求6所述的太赫兹波段光学元件，其特征在于，所述多个凹坑结构分别呈周期性制作于所述本体结构在光轴方向上相对的两个表面，且在两个表面上的分布方式相同，该表面垂直于该光轴方向。