[发明专利]相位片以及多平面光转换器

权利要求书

1.一种相位片，应用于反射型器件、透射型器件中，其特征在于，所述相位片包括第一像素和第二像素，所述第一像素包括按照第一周期排列的多个第一超表面单元；所述第二像素包括按照第二周期排列的多个第二超表面单元；其中，所述第一周期和所述第二周期不同。

2.根据权利要求1所述的相位片，其特征在于，所述第一超表面单元的形状和所述第二超表面单元的形状不同。

3.根据权利要求1所述的相位片，其特征在于，所述第一超表面单元的结构参数和所述第二超表面单元的结构参数不同。

4.根据权利要求1-3任一项所述的相位片，其特征在于，所述第一超表面单元和/或所述第二超表面单元包括基底和微纳结构，所述微纳结构位于所述基底上方。

5.根据权利要求4所述的相位片，其特征在于，所述微纳结构为旋转对称结构。

6.根据权利要求1-5任一项所述的相位片，其特征在于，所述第一超表面单元中微纳结构的高度和所述第二超表面单元中的微纳结构的高度相同。

7.根据权利要求6所述的相位片，其特征在于，所述第一超表面单元中微纳结构的高度以及所述第二超表面单元中的微纳结构的高度在目标高度的±15％以内，所述目标高度的取值范围为[0.1λ,2λ]，其中，λ为工作波长。

8.根据权利要求1-7任一项所述的相位片，其特征在于，

所述第一超表面单元和/或第二超表面单元中的超表面的类型为高折射率电介质超表面、惠更斯超表面或全电介质超表面中的任意一种。

9.根据权利要求1-8任一项所述的相位片，其特征在于，

所述第一像素中所述多个第一超表面单元的排列形状、和/或所述第二像素中所述多个第二超表面单元的排列形状为任意多边形。

10.根据权利要求1-9任一项所述的相位片，

所述按照第一周期排列，包括：按照第一距离排列，所述第一距离为所述多个第一超表面单元中的相邻两个第一超表面单元之间的距离；

所述按照第二周期排列，包括：按照第二距离排列，所述第二距离为所述多个第二超表面单元中的相邻两个第二超表面单元之间的距离。

11.根据权利要求10所述的相位片，其特征在于，所述第一距离和所述第二距离不同。

12.根据权利要求10或11所述的相位片，其特征在于，若所述第一距离为L，则所述第二距离的取值范围为(L，4L]。

13.根据权利要求1-12任一项所述的相位片，其特征在于，

所述第一像素和所述第二像素之间的相位差值为π。

14.根据权利要求1-13任一项所述的相位片，其特征在于，所述第一超表面单元的目标相位和所述第二超表面单元的目标相位是通过将相位区间[0,2π]划分为2等份确定。

15.根据权利要求1-12任一项所述的相位片，其特征在于，

若所述相位片包括至少两个像素，所述至少两个像素包括第一像素和第二像素，则所述至少两个像素中每个像素之间的相位差值为其中，N为所述至少两个像素中的像素的种类的数量，N为大于等于2的正整数。

16.根据权利要求15所述的相位片，其特征在于，

所述至少两个像素中每个像素中的超表面单元的目标相位是通过将相位区间[0,2π]划分为N等份确定。