[实用新型]一种超表面结构及点云发生器

权利要求书

1.一种超表面结构，其特征在于，包括：基底(11)和多个第一纳米结构(12)，多个所述第一纳米结构(12)周期性排列设置在所述基底(11)的一侧；

所述第一纳米结构(12)被配置为对入射光进行补偿枕型失真且点云产生的相位调制，将所述入射光调制为畸变值小于预设阈值的点云。

2.根据权利要求1所述的超表面结构，其特征在于，所述第一纳米结构(12)对所述入射光所调制的相位为基于补偿后的k域坐标所恢复得到的相位；所述k域坐标为对无失真的空间域坐标进行桶形膨胀后所确定的坐标。

3.根据权利要求2所述的超表面结构，其特征在于，所述k域坐标满足：

其中，x,y,z表示所述空间域坐标，k_x,k_y表示所述k域坐标。

4.根据权利要求1所述的超表面结构，其特征在于，所述预设阈值小于或等于2％。

5.根据权利要求1所述的超表面结构，其特征在于，所述基底(11)在工作波段透明。

6.根据权利要求5所述的超表面结构，其特征在于，所述第一纳米结构(12)所用材料的折射率大于所述基底(11)所用材料的折射率。

7.根据权利要求6所述的超表面结构，其特征在于，还包括填充材料(14)；

所述填充材料(14)填充于所述第一纳米结构(12)之间；

所述填充材料(14)的折射率与所述第一纳米结构(12)的折射率之间差值的绝对值大于或等于0.5。

8.根据权利要求6所述的超表面结构，其特征在于，所述第一纳米结构(12)所用材料包括氧化钛、氮化硅、熔融石英、氧化铝、氮化镓、磷化镓、非晶硅、晶体硅、氢化非晶硅中的至少一种；

所述基底(11)所用材料包括石英玻璃、冕牌玻璃、火石玻璃中的至少一种。

9.根据权利要求5所述的超表面结构，其特征在于，还包括：多个第二纳米结构(13)；

多个所述第二纳米结构(13)周期性排列设置在所述基底(11)的入光侧，多个所述第一纳米结构(12)设置在所述基底(11)的出光侧；

所述第二纳米结构(13)被配置为对入射光进行准直。

10.根据权利要求5所述的超表面结构，其特征在于，所述第一纳米结构(12)所调制的相位是：用于补偿枕型失真且点云产生的相位以及对入射光进行准直的相位的叠加。

11.根据权利要求1所述的超表面结构，其特征在于，

所述点云为周期阵列排列的点阵；或者，

所述点云为随机阵列排列的点阵；或者，

所述点云为多个排列周期小于单个点阵尺寸的准泛光照明；或者，

所述点云为周期阵列排列、随机阵列排列和准泛光照明的组合。

12.根据权利要求1所述的超表面结构，其特征在于，所述第一纳米结构(12)投影所述点云的最大半视场角大于或等于10°。

13.一种点云发生器，其特征在于，包括：光源(100)和如权利要求1-12任意一项所述的超表面结构；

所述超表面结构位于所述光源(100)的出光侧。