[发明专利]用于检测辐射束中的电磁场分量的强度分布的装置

权利要求书

1.一种用于检测辐射束中的电磁场分量的强度分布的装置，包括：

高分辨率二维强度传感器阵列(1)，

场矢量检测器阵列(2)，所述场矢量检测器阵列(2)包括检测器结构(21)的不同区(22、23、24、25、26)，所述检测器结构(21)具有至少三个单独的检测器结构(211、212、213)，所述至少三个单独的检测器结构(211、212、213)用于两个单独的横向场矢量分量(E_x、E_y)和纵向场矢量分量(E_z)，其中

作为单独的微结构的所述检测器结构(211、212、213)分别映射至所述二维强度传感器阵列(1)的至少一个传感器元件(11)，且布置在入射辐射束(55)中、在所述二维强度传感器阵列(1)的上游，

所述检测器结构(211、212、213)是具有作为纳米结构的不同顶端(33、44)的金属套形尖端(3、4)，所述尖端(3、4)被形成为基于所述检测器结构(211、212、213)的相应纳米结构的局域等离激元共振(LPR)和通过LPR激发的局域表面等离激元(LSP)，以及基于表面等离极化激元(SPP)和光子波导模式(WGM)的进展，根据单独的横向和纵向场矢量分量E_x、E_y、E_z，利用所述入射辐射束中的电磁场分布进行偏振选择，以将所述电磁场分布传输到所述强度传感器阵列(1)的相关联的传感器元件(11)，其中，局域光子束可被记录为所述场矢量分量E_x、E_y、E_z的强度信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，用于所述单独的纵向场矢量分量(E_z)的所述检测器结构(213)被形成为圆锥形无孔金属尖端(3)。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述无孔金属尖端(3)在内部具有波导(31)，所述波导(31)包括电介质或半导体，以便将SPP耦合输出到所述WGM并将所述SPP传输到所述传感器元件(11)。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，用于单独的横向场矢量分量E_x、E_y的检测器结构(211、212)形成为在顶端(44)处具有孔(43)的不同取向的金属尖端(4；41、42)，并且所述检测器结构(211、212)在所述金属尖端(4；41、42)的内侧处具有相对轴向对称的两个条形阻尼层(45)，以用于所述横向场矢量分量E_x、E_y中的一个的LSP和SPP及WGM的消光或衰减，其中，用于所述横向场矢量分量E_x的检测器结构(211)和用于所述横向场矢量分量E_y的检测器结构(212)被布置成相对于彼此轴向旋转90°。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，具有孔(43)的所述金属尖端(4；41、42)是圆柱形的、圆锥形的或棱锥形的，其中，所述金属尖端(4；41、42)具有圆形或椭圆形、正方形或矩形的横截面，并且在内部包含波导(31)，所述波导(31)包括电介质或半导体(32)。

6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述金属尖端(4；41、42)的孔(43)是圆形的、椭圆形的或矩形的，其中，对于从窄到狭缝形的形状，用于所述横向场矢量分量E_x、E_y的所述检测器结构(211，212)的相应孔(43)的纵向延伸被取向在横向于所述单独的场矢量分量E_x或E_y中的一个的方向上。

7.根据权利要求4所述的装置，其中，两个附加阻尼层(46)相对轴向对称地布置在所述顶端(44)的平面外侧或平面内侧或者布置在所述孔(43)的内侧。