[发明专利]一种基于全介质超透镜的高速高效光电探测器

权利要求书

1.一种基于全介质超透镜的高速高效光电探测器，其特征在于，包括探测器和形成于所述探测器的上方的超表面透镜(5)；

所述探测器包括自下而上依次设置的p型层、本征层(3)和n型层；

所述超表面透镜(5)为具有梯度相位分布的超表面结构，所述超表面透镜(5)构造为将垂直入射光聚焦到所述本征层(3)。

2.根据权利要求1所述的基于全介质超透镜的高速高效光电探测器，其特征在于，所述超表面透镜(5)由非周期性的矩形介质共振腔阵列组成。

3.根据权利要求2所述的基于全介质超透镜的高速高效光电探测器，其特征在于，所述超表面透镜(5)的相位分布与波长的关系满足如下公式：

式中，表示相位，λ表示入射光的波长，x表示相对所述元胞几何中心的位置坐标，f表示所述超表面透镜的焦距。

4.根据权利要求3所述的基于全介质超透镜的高速高效光电探测器，其特征在于，所述超表面透镜(5)具有消色差的特性。

5.根据权利要求1所述的基于全介质超透镜的高速高效光电探测器，其特征在于，所述超表面透镜(5)采用介质材料制成。

6.根据权利要求1所述的基于全介质超透镜的高速高效光电探测器，其特征在于，所述超表面透镜(5)通过刻蚀方式形成。

7.根据权利要求1所述的基于全介质超透镜的高速高效光电探测器，其特征在于，所述探测器是由元素周期表中的III-V族化合物或IV族元素构成的光电二极管。

8.根据权利要求1所述的基于全介质超透镜的高速高效光电探测器，其特征在于，所述探测器为硅光电探测器或锗光电探测器。

9.根据权利要求1所述的基于全介质超透镜的高速高效光电探测器，其特征在于，所述探测器还包括电极，所述电极包括第一电极(6)和第二电极(7)，所述第一电极(6)形成于所述p型层上，所述第二电极(7)形成于所述n型层上。