[发明专利]一种双功能超透镜和光的旋性探测方法

说明书

本发明公开了一种双功能超透镜和光的旋性探测方法，所述双功能超透镜包括：超透镜镜体和与所述超透镜镜体相连的端面；所述超透镜包含第一介电质微结构和第二介电质微结构，其中，所述第一介电质微结构用于对所述端面的出射光进行中心聚焦，所述第二介电质微结构用于对所述端面的出射光进行离轴聚焦。由于本发明中的双功能超透镜可以同时实现中心聚焦和离轴聚焦两种功能，因此可以解决现有技术中，利用介电质微结构来调节传播相位调节值的超透镜大多只具有中心聚焦的功能，功能较为单一的问题。

技术领域

本发明涉及光学领域，尤其涉及的是一种双功能超透镜和光的旋性探测方法。

背景技术

目前市面上存在的超透镜大体分为两种：一种是基于金属微结构调节几何相位调节值的超透镜；另一种是利用介电质微结构来调节传播相位调节值的超透镜。然而前者只能利用转换光的旋性来提供相位调节值变化，例如由左旋光转换为右旋光或者由右旋光转化为左旋光，因此应用范围受到了限制。并且金属微结构的损耗很大，很难实现对光的高效率调控。后者因为利用传播相位调节值调控，可以保持光的旋性，并且介电质的损耗也相对较小。因此利用介电质微结构来调节传播相位调节值的超透镜应用更加广泛，然而现有的利用介电质微结构来调节传播相位调节值的超透镜大多只具有中心聚焦的功能，功能较为单一。

因此，现有技术还有待改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种双功能超透镜和光的旋性探测方法，旨在解决现有技术中利用介电质微结构来调节传播相位调节值的超透镜大多只具有中心聚焦的功能，功能较为单一的问题。

本发明解决问题所采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供种双功能超透镜，其中，所述双功能超透镜包括：端面和与所述端面相连的超透镜镜体；

所述超透镜镜体包含第一介电质微结构和第二介电质微结构，其中，所述第一介电质微结构用于对所述端面的出射光进行中心聚焦，所述第二介电质微结构用于对所述端面的出射光进行离轴聚焦。

在一种实施方式中，所述端面由光子晶体光纤构成。

在一种实施方式中，所述光子晶体光纤的芯模具有在800nm-1550nm波段保持单模的特性，且所述光子晶体光纤的纤芯直径大于纯单模光纤芯。

在一种实施方式中，所述第一介电质微结构包含若干第一微单元，所述第二介电质微结构包含若干第二微单元，所述若干第一微单元和所述若干第二微单元排布成规律重复的若干组，其中，所述若干组中每组均包含相同数量比例的所述第一微单元和所述第二微单元。

在一种实施方式中，所述若干第一微单元中每一第一微单元具有对应的第一传播相位调节值，以实现对所述端面的出射光进行中心聚焦。

在一种实施方式中，所述第一传播相位调节值满足公式(1)：

其中，x,y为每一所述第一微单元在所述超透镜镜体中的坐标数据，f为所述超透镜镜体的焦距，λ为所述超透镜镜体的工作波长。

在一种实施方式中，所述若干第二微单元中每一第二微单元具有对应的第二传播相位调节值和几何相位调节值，以实现对所述端面的出射光进行离轴聚焦。

在一种实施方式中，所述第二传播相位调节值和所述几何相位调节值的和满足公式(2)，所述第二传播相位调节值满足公式(3)，所述几何相位调节值满足公式(4)：