[发明专利]一种实现单向自旋圆偏振态转换的太赫兹超构聚焦透镜

权利要求书

1.一种实现单向自旋圆偏振态转换的太赫兹超构聚焦透镜，其特征在于，所述超构聚焦透镜的超表面由多个按照设定的相位分布规律排列的硅长条组成，所述多个硅长条实现对入射偏振太赫兹波进行共极化和交叉极化，满足其透射共极化分量和交叉共极化分量相互垂直且相位差固定，所述每个硅长条的偏振转换功能均描述为：

其中，T为偏振转换功能，t为硅长条对太赫兹波的透射系数，是每个硅长条所对应的相位，i是虚数单位；

所述设定的相位分布规律为：

其中，其中是相位，λ是太赫兹波长，x、y为该所述超构聚焦透镜上以正中心为原点直角坐标系上的任何一点的坐标，f为超构透镜的焦距。

2.根据权利要求1所述的一种实现单向自旋圆偏振态转换的太赫兹超构聚焦透镜，其特征在于，所述多个硅长条包括多种长宽比例不同的矩形硅长条，且在对于任意一组覆盖0-2π相位的多个硅长条里，均不存在形状尺寸相同的硅长条。

3.根据权利要求2所述的一种实现单向自旋圆偏振态转换的太赫兹超构聚焦透镜，其特征在于，所述多个硅长条的单元周期和刻蚀高度均相同。

4.根据权利要求3所述的一种实现单向自旋圆偏振态转换的太赫兹超构聚焦透镜，其特征在于，所述多个硅长条与以所述超构聚焦透镜正中心为原点的直角坐标系的坐标轴呈45°夹角。

5.根据权利要求4所述的一种实现单向自旋圆偏振态转换的太赫兹超构聚焦透镜，其特征在于，所述多个硅长条均为高阻硅。

6.根据权利要求5所述的一种实现单向自旋圆偏振态转换的太赫兹超构聚焦透镜，其特征在于，所述多个硅长条的透射共极化分量与交叉极化分量相互垂直且具有π/2的固定相位差。

7.根据权利要求6所述的一种实现单向自旋圆偏振态转换的太赫兹超构聚焦透镜，其特征在于，所述多个硅长条的透射共极化分量与交叉极化分量的幅度均相同。