[发明专利]超构表面元件的制造方法及其产生纳米尺度纵向光斑链的方法

摘要

本发明公开了一种超构表面元件的制造方法及其产生纳米尺度纵向光斑链的方法。不同取向或尺寸的纳米天线对入射光进行散射，散射光的相位产生不同的突变，按一定规律将不同取向的纳米天线组成阵列，从而形成超构表面元件，可以实现对入射圆偏振光沿轴向等间距的多点聚焦，产生光斑链。设计时将材料表面划分成亚波长的正方形单元阵列。当正方形单元中心在确定的半径和方位角，施加与之对应的相位调制值。相位调制由镶嵌在正方形单元内的不同取向的长方体纳米天线完成。用圆偏振光入射该超构表面元件产生纳米尺度纵向等间距光斑链。该系统可以组成微型的光镊探针，用于纵向排列或堆砌被操纵的纳米微粒。

主权项

1.一种产生纳米尺度纵向光斑链的超构表面元件的制造方法，其特征在于步骤为：(1)选择基底材料，在基底材料上镀膜，并根据波长确定亚波长尺寸正方形单元的边长尺寸；(2)将膜表面划分成MxM个亚波长尺寸正方形单元；以材料中心点为中心，作辐射状射线将基底材料表面划分为若干分区，每个分区再从材料中心点作射线进一步划分成若干中心角相等的子区域，每个分区所包含的子区域的数量n与要产生的光斑链的光斑数相等，每个分区的第i个子区域均对应第i个光斑；(3)在每个正方形单元中心嵌套一个狭缝，所述狭缝与正方形单元的横向边相平行；(4)以膜表面中心点为坐标原点建立直角坐标系，所述坐标系的x轴与正方形单元的横向边相平行，根据各正方形单元中心所在的以原点为圆心的圆周的半径、以及该正方形单元中心在该圆周上相对于直角坐标系的方位角，确定该正方形单元内的狭缝需要旋转的角度；(5)根据计算出的各狭缝需要旋转的角度确定狭缝最终的角度，然后加工各正方形单元内的狭缝，将狭缝位置的膜刻透。