[实用新型]一种长聚焦闪耀型负折射光栅透镜有效
| 申请号： | 201920308978.2 | 申请日： | 2019-03-12 |
| 公开（公告）号： | CN209590317U | 公开（公告）日： | 2019-11-05 |
| 发明（设计）人： | 孙钰淇;许吉;杨茜;刘扬眉;刘山峰;李康;陆云清;刘宁 | 申请（专利权）人： | 南京邮电大学 |
| 主分类号： | G02B5/18 | 分类号： | G02B5/18;G02B3/00 |
| 代理公司： | 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 | 代理人： | 董建林 |
| 地址： | 210003 江苏*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 负折射 闪耀 本实用新型 光栅 光栅透镜 聚焦 同心环 透镜 材料获取 出射表面 高度相等 阶梯表面 聚焦效果 环形锥 焦点处 光能 衍射 预设 垂直 递增 | ||
1.一种长聚焦闪耀型负折射光栅透镜，其特征在于，所述透镜包括负折射光栅和闪耀阶梯，所述负折射光栅由高度相等、半径从内到外逐渐递增的同心环阶梯组成，所述闪耀阶梯由设在所述同心环阶梯表面的环形锥组成；
当径向偏振光从底部垂直入射到所述透镜内部时，径向偏振光在每一级同心环阶梯的表面发生衍射，所述闪耀阶梯可以改变阶梯表面出射的径向偏振光的衍射级次，使负一级衍射光聚焦到预定的焦点位置，增强能量的利用效率，从而使所述透镜实现亚波长尺寸的聚焦。
2.根据权利要求1所述的长聚焦闪耀型负折射光栅透镜，其特征在于，所述同心环阶梯的阶梯顶点坐标rn满足；其中：n0为空气折射率，neff为等效负折射率，zn为同心环阶梯到底面的垂直高度nd，f为预定的焦点位置。
3.根据权利要求2所述的长聚焦闪耀型负折射光栅透镜，其特征在于，所述等效负折射率满足neff＝ng-λ/d，ng为氮化镓的折射率，其折射率为2.67，通过计算得出等效负折射率neff＝-1.067,其中：λ为聚焦的光波长562nm，d为同心环阶梯单层高度150nm。
4.根据权利要求1所述的长聚焦闪耀型负折射光栅透镜，其特征在于，位于所述同心环阶梯表面的环形锥的垂直高度均为d，环形锥宽度与阶梯表面宽度相等，等效为相邻同心环阶梯顶点的坐标之差，其宽度wn满足：其中：n0为空气折射率，neff为等效负折射率，zn为阶梯到底面的垂直高度nd，rn为同心环阶梯的阶梯顶点坐标。
5.根据权利要求1所述的长聚焦闪耀型负折射光栅透镜，其特征在于，所述同心环阶梯的单层阶梯和环形锥组成负折射光栅的一个结构单元，总的单元数N为30。
6.根据权利要求1所述的长聚焦闪耀型负折射光栅透镜，其特征在于，所述环形锥的锥底半宽度满足wn＝rn-rn-1，其中，rn为同心环阶梯的阶梯顶点坐标。
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