[发明专利]基于二维光子晶体负折射效应的亚波长成像器件

摘要

本发明涉及一种基于二维光子晶体负折射效应的亚波长成像器件，由两块内部结构相同的光子晶体左右放置组成，光线经过右边光子晶体的负折射后，出射汇聚到两光子晶体之间，接着光线继续入射到左边光子晶体，再经历一次负折射后，汇聚到左边光子晶体下方一点，为亚波长成像点，亚波长成像点与入射点光源在同一水平线上，实现了180°成像。器件结构非常简单，体积小巧，性能稳定可靠，适合特定的亚波长成像系统中。通过对光子晶体边缘空气孔半径进行一定比例的切除处理，可以极大地提高能量透过率。相比添加复杂的衍射光栅，切除更加易于加工制造。器件无需花费精力去调整复杂的光路，固定器件之后，整个成像过程中也不需要人为调整任何参数设置。

主权项

一种基于二维光子晶体负折射效应的亚波长成像器件，其特征在于，由两块内部结构相同的光子晶体左右放置组成，两光子晶体的底边和一个斜边经过边缘切除处理后，所得底边和斜边夹角相等，右边一块光子晶体底边向下斜边向左水平放，左边一块光子晶体底边垂直水平方向正对右边光子晶体并且斜边向下放置；右边光子晶体底边下侧放置点光源，光线从底边入射经过右边光子晶体的负折射后，从斜边出射汇聚到两光子晶体之间，接着汇聚的光线继续入射到左边光子晶体底边，再经历一次负折射后，汇聚到左边光子晶体斜边下方一点，为亚波长成像点，所成的亚波长成像点与入射点光源在同一水平线上，实现了180°成像；所述光子晶体基底介质为硅介质，折射率为3.4，切除边缘空气孔半径的20%，光子晶体晶格常数a=0.482μm；空气柱半径r=0.1976μm；入射波长1.54μm≤λ≤1.59μm；所述两个光子晶体的底边与斜边相交的顶点相距0.67μm，光源入射点在右边光子晶体底边下侧0.2μm处。