[发明专利]超表面稀疏孔径透镜

权利要求书

1.超表面的稀疏孔径透镜(101)，其特征在于，由多个结构相同的超表面子透镜(102)按照一定空间位置排列在基底(104)上而成，每个超表面子透镜(102)由多个结构相同的微结构像素单元(103)排列而成。

2.根据权利要求1所述的超表面的稀疏孔径透镜，其特征在于，所述的微结构像素单元(103)由长方体(201)以及包围该长方体(201)的长方体环状结构(202)构成，该长方体环状结构(202)为刻蚀的微结构，长方体(201)为保留的微结构。

3.根据权利要求1所述的超表面的稀疏孔径透镜，其特征在于，所述的一定空间位置包括Annulus、Double、Golay3、Ring6、Golay6或Tri-arm7。

4.根据权利要求1所述的超表面的稀疏孔径透镜，其特征在于，所述的微结构像素单元(103)为能够调控相位变化的金属超表面微结构或介质超表面微结构。

5.根据权利要求1所述的超表面的稀疏孔径透镜，其特征在于，所述的基底(104)由二氧化硅或氧化铝制备而成。

6.权利要求1-5任一所述的超表面的稀疏孔径透镜的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)设计一定空间位置的子透镜(102)阵列；

2)计算子透镜的相位分布，并生成相位图谱，公式如下：

其中为微结构像素单元(103)长方体(201)中心所对应的相位，x为微结构像素单元长方体中心横向坐标，y为微结构像素单元长方体中心纵向坐标，m为任意整数，f为超表面子透镜所对应的焦距，λ为入射光波长；

3)对不同结构参数微结构像素单元进行仿真获得所述不同结构 参数微结构像素 单元的相位调控曲线和透过率曲线，对微结构的结构参数进行优化，达到0-2π的相位调控能力，同时保证透过率具有一致性；

4)根据需求对所生成的相位图谱进行等比例离散化，并选取对应的微结构像素单元尺寸，生成微结构尺寸图谱文件；

5)利用电子束曝光或激光直写曝光和刻蚀工艺实现微结构的曝光和转移，得到所需的超表面稀疏孔径透镜。