[发明专利]超透镜和包括超透镜的光学装置

权利要求书

1.一种超透镜，包括：

第一透镜表面；

面对所述第一透镜表面的第二透镜表面，

其中，所述第一透镜表面和所述第二透镜表面中的至少一个是包括具有亚波长尺寸的多个纳米结构的超表面，并且

在所述第一透镜表面和所述第二透镜表面的至少一些区域中，根据位置使入射光偏转的趋势彼此相反。

2.根据权利要求1所述的超透镜，其中，所述至少一些区域包括：从所述第一透镜表面和所述第二透镜表面的中心到各自有效直径的一半的区域。

3.根据权利要求1所述的超透镜，其中，

所述第一透镜表面使入射光在朝着光轴的方向上偏转，并且偏转角的大小从所述第一透镜表面的中心沿其半径方向逐渐增大，并且

所述第二透镜表面使入射光在远离所述光轴的方向上偏转，并且偏转角的大小从所述第二透镜表面的中心沿其半径方向逐渐增大。

4.根据权利要求1所述的超透镜，其中，在所述第一透镜表面和所述第二透镜表面的两个相对位置处，所述第一透镜表面和所述第二透镜表面的使入射光偏转的方向相对于所述超透镜的光轴的方向彼此相反。

5.根据权利要求1所述的超透镜，其中，在所述第一透镜表面和所述第二透镜表面的两个相对位置处，所述第一透镜表面和所述第二透镜表面的使入射光偏转的角度之间的差在从大约-30°到大约30°的范围内。

6.根据权利要求1所述的超透镜，其中，

所述第一透镜表面和所述第二透镜表面被设置为使得所述超透镜：

对于绿色波段的光实质上不具有屈光力，

对于红色波段的光具有正屈光力，以及

对于蓝色波段的光具有负屈光力。

7.根据权利要求1所述的超透镜，其中，相对于所述超透镜的工作波段的中心波长λ₀，所述第一透镜表面和所述第二透镜表面之间的距离大于100λ₀并且小于1000λ₀。

8.根据权利要求1所述的超透镜，其中，

所述第一透镜表面是第一超表面，所述第一超表面包括以第一形状分布布置的多个第一纳米结构，并且

所述第二透镜表面是第二超表面，所述第二超表面包括以不同于所述第一形状分布的第二形状分布布置的多个第二纳米结构。

9.根据权利要求8所述的超透镜，其中，所述第一超表面具有正屈光力，并且所述第二超表面具有负屈光力。

10.根据权利要求8所述的超透镜，其中，所述超透镜具有基于一个基件的整体结构。

11.根据权利要求1所述的超透镜，其中，

所述第一透镜表面是包括多个纳米结构的超表面，并且

所述第二透镜表面是具有曲面的折射透镜的折射型透镜表面。

12.根据权利要求11所述的超透镜，其中，

所述折射型透镜表面具有凹形形状，并且

所述多个纳米结构的形状分布被构造为使得所述超表面具有正屈光力。

13.根据权利要求11所述的超透镜，其中，所述多个纳米结构被布置在所述折射透镜的另一表面上。

14.根据权利要求1所述的超透镜，其中，所述多个纳米结构包括：

柱状结构，包括具有与相邻材料的折射率不同的折射率的材料，或者

孔结构，使得具有预设折射率的介质层的内部被雕刻为柱结构。

15.根据权利要求1所述的超透镜，其中，

所述多个纳米结构被布置成两层，并且

布置在不同层中的纳米结构包括不同折射率的材料。