[发明专利]一种基于相变材料的可重构、非易失的平板透镜及其制作方法

权利要求书

1.一种基于相变材料的可重构、非易失的平板透镜，其特征在于，

包括介质基底(11)，所述介质基底(11)能够透过目标波段的光束，所述目标波段为平板透镜(1)的工作波段；

置于介质基底(11)表面的一层相变材料薄膜(12)，所述相变材料薄膜(12)在外部激励作用下，其包含的相变材料能够呈现不同状态，对应平板透镜(1)不同的相位状态；

置于相变材料薄膜(12)表面的一层包层薄膜(13)，所述包层薄膜(13)对目标波段与重构波段低吸收，所述重构波段为重构平板透镜(1)表面相位的飞秒激光光束的波段。

2.根据权利要求1所述的基于相变材料的可重构、非易失的平板透镜，其特征在于，所述的相变材料薄膜(12)为在目标波段低吸收且在重构波段高吸收的相变介质材料沉积而成。

3.根据权利要求2所述的基于相变材料的可重构、非易失的平板透镜，其特征在于，所述的相变材料薄膜(12)具有连续可调控、非易失保持特性，在外部激励作用下，相变材料薄膜(12)能够通过激励调制，在非晶态与晶态之间连续变化。

4.根据权利要求3所述的基于相变材料的可重构、非易失的平板透镜，其特征在于，平板透镜(1)表面相位呈现同心圆环的相位分布，相对圆形距离r越远，相位周期d越小，衍射角θ越大，相位周期d随着r连续变化。

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于相变材料的可重构、非易失的平板透镜，其特征在于，所述的介质基底(11)为在目标波段低吸收的介质材料；包括石英玻璃、晶态和非晶态硅、或氮化硅。

6.根据权利要求5所述的基于相变材料的可重构、非易失的平板透镜，其特征在于，所述的介质基底(11)的厚度值大于目标波段的光束的波长。

7.根据权利要求5所述的基于相变材料的可重构、非易失的平板透镜，其特征在于，所述的相变材料薄膜(12)的相变材料包括硫化碲、锗碲硫、锗锑碲、锗砷硫、或锗碲硒。

8.根据权利要求7所述的基于相变材料的可重构、非易失的平板透镜，其特征在于，所述的包层薄膜(13)包括氧化铝薄膜、氧化硅薄膜或二氧化锆薄膜。

9.根据权利要求8所述的基于相变材料的可重构、非易失的平板透镜，其特征在于，所述的外部激励信号为可以引发相变材料薄膜(12)发生相变的激励信号，所述的激励信号为波长位于重构波段的飞秒激光光束。

10.一种基于相变材料的可重构、非易失的平板透镜的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.清洗：将介质基底(11)在丙酮溶液中用进行超声；接着将介质基底(11)在异丙醇溶液中进行超声；然后将介质基底(11)在超纯水溶液中进行超声；最后，用高纯氩气气枪吹干介质基底(11)表面，在加热板上加热，得到待蒸镀的介质基底(11)；

S2.对介质基底(11)进行直流溅射处理，然后用热蒸镀或磁控溅射的方法在介质基底(11)表面蒸镀沉积相变材料薄膜(12)；

S3.采用磁控溅射或化学气相沉积法在相变材料薄膜(12)上层沉积包层薄膜(13)。