[发明专利]高指数、弯帽线栅偏振器

说明书

线栅偏振器(WGP)的每根导线可包括从基板向外移动的以下层：高指数层、低指数层、以及反射层。每根导线可具有离基板最远、具有凸形形状的远端。这些层和凸形形状可被组合用于更稳定和改进的Rs。

发明领域

本申请一般涉及线栅偏振器。

背景技术

线栅偏振器(WGP)可将光分为两种不同的偏振状态。一种偏振状态可以主要通过WGP，而另一种偏振状态可以主要被吸收或反射。WGP的有效性或性能基于主导透射偏振(有时称为Tp)的高透射、相反偏振的最小透射(有时称为Ts)和相反偏振的期望反射(有时称为Rs)。对比度(Tp/Ts)是WGP性能的有用指示符。

如果将使用所反射的光束，则具有相反偏振的高反射率(例如，高Rs)是有帮助的。对于反射型WGP而言，高Rs是期望的，而效率(Tp*Rs)是WGP性能的有用指示符。如果不使用所反射的光束，并且如果所反射的光会干扰光学系统，则这有助于具有较低的Rs。由于难以制造纳米大小的导线，晶片之间甚至每个晶片内的Rs可能会有过度的变化。减少这种变化将是有益的。

发明内容

已经认识到，改进线栅偏振器(WGP)的性能和减少Rs的变化将是有利的。本发明针对满足这些需求的WGP的各种实施例。

WGP可包括在基板的表面上具有毗邻导线之间的通道的导线阵列。每根导线可包括从基板向外移动的以下层：高指数层、低指数层和反射层。

附图的简要说明(附图可能未按比例绘制)

图1是根据本发明的实施例的包括基板11的面11_F上的导线阵列12的线栅偏振器(WGP)10的示意性横截面侧视图；每根导线12包括高指数层HL、低指数层LL和反射层RL。

图2是根据本发明实施例的与WGP 10类似的WGP 20的示意性横截面侧视图，但是WGP 20进一步包括每根导线12的具有凸形形状的远端12_D。

图3是根据本发明的实施例的与WGP 10和20类似的WGP 30的示意性横截面侧视图，除了WGP 20的反射层RL位于每根导线12的远端12_D处并且反射层RL具有凸形形状之外。

图4是根据本发明的实施例的使用WGP 40使光偏振的方法的示意图，该方法包括从光源41向WGP 40(WGP 40的面向光源41的基板11)发射光束42。

定义。以下定义(包括其复数形式)贯穿本专利申请适用。

本文所列出的金属氧化物包括金属与氧以任何比率的组合，包括非化学计量的组合。

除非本文另有明确说明，否则所有n和k的值(折射率的实部n和消光系数k)是跨从450nm到700nm的波长范围的此种值。

如本文中所使用的，短语“本质上包括”和关于线结构的相关短语意指导线包括所提及的(诸)薄膜，但不包括用于光学性能的其他(诸)薄膜。然而，导线还可包括杂质，或用于防止诸如腐蚀或氧化的涂层。出于本定义的目的，导线12下的基板肋部不包括在该导线中。

如本文中所使用的，术语“细长的”意指导线12的长度L(进入附图的版面中并垂直于导线宽度W₁₂或导线厚度Th₁₂)实质上大于导线宽度W₁₂或导线厚度Th₁₂(例如，L可以是导线宽度W₁₂和/或导线厚度Th₁₂的≥10倍、≥100倍、≥1000倍，或≥10000倍)。见图1。

如本文中所使用的，术语“nm”意指(几)纳米。