[发明专利]一种基于单层金属狭缝结构阵列的连续振幅调控超振荡聚焦透镜

摘要

一种基于单层金属狭缝结构阵列的连续振幅调控超振荡聚焦透镜，包括基底、金属膜层、狭缝结构单元。狭缝结构单元是在长度为L、宽度为a金属膜层上刻出的长度为l、宽度为w的狭缝，狭缝深度与金属膜层厚度t₂相同；一系列相互平行的所述狭缝结构单元构成狭缝结构阵列，其中第i个狭缝结构单元的宽度为a_i，狭缝宽度为w_i；对于给定的透镜振幅空间分布A(x_i)，通过狭缝宽度与振幅透射率关系A(w)，确定空间位置x_i处的狭缝宽度w_i，由此采用相应的狭缝结构阵列，实现平面空间振幅分布A(x_i)，从而实现透镜的超振荡聚焦功能。本发明可以提高超振荡聚焦透镜的聚焦性能：包括提高聚焦能量、降低聚焦光场的旁瓣、扩大聚焦光场的视场范围。

主权项

一种基于单层金属狭缝结构阵列的连续振幅调控超振荡聚焦透镜，其特征在于包括基底(1)、金属膜层(2)、狭缝结构单元(3)；所述基底(1)是厚度为t₁的介质材料，对入射光波长λ透明；所述金属膜层(2)是厚度为t₂的金属材料膜，位于基底上；所述狭缝结构单元(3)是在长度为L、宽度为a金属膜层上刻出的长度为l、宽度为w的狭缝，其中l≤L，w≤a，狭缝的深度与金属膜层厚度t₂相同；对于给定的入射光波长λ、金属材料和金属膜层厚度t₂，通过改变狭缝宽度w来控制狭缝出射幅振幅A(w)；一系列相互平行的所述狭缝结构单元(3)构成狭缝结构阵列，其中第i个狭缝结构单元的宽度为a_i，狭缝宽度为w_i；对于给定的透镜振幅空间分布A(x_i)，通过狭缝宽度与振幅透射率关系A(w)，确定空间位置x_i处的狭缝宽度w_i，由此采用相应的狭缝结构阵列，实现平面空间振幅分布A(x_i)，从而实现透镜的超振荡聚焦功能。