[发明专利]一种基于硅球及光子晶体负折射效应的亚波长成像器件

摘要

本发明提出了一种基于硅球及光子晶体负折射效应的亚波长成像器件，包括纵向布置的硅球和光子晶体；硅球放置在光子晶体的底边的下方；硅球的下方放置光源；光源输出的光线入射到硅球下表面，经过硅球的一次亚波长成像后，在硅球的上表面形成亚波长聚焦光斑，亚波长聚焦光斑向外扩散，依次从光子晶体的底边和斜边经过负折射后，负折射光束汇聚到光子晶体斜边外的一点，形成亚波长成像点。本发明基于硅球与光子晶体负折射效应的亚波长成像组合器件主要是光子晶体和硅球的参数设置，可得到半宽小于0.3λ的亚波长成像。整个器件体积小巧，固定该器件之后，整个成像过程中也不需要人为调整任何参数设置，操作简单且性能稳定可靠。

主权项

1.一种基于硅球及光子晶体负折射效应的亚波长成像器件，其特征在于，包括纵向布置的硅球和光子晶体；所述硅球放置在所述光子晶体底边的一侧；其中，所述光子晶体的底边经过边缘切除处理；所述光子晶体的斜边上设置多个等周期的光栅；所述光子晶体基底介质为硅介质，折射率为3.4，切除底边边缘空气孔半径的5％～35％，光子晶体晶格常数0.482μm；空气孔半径0.17593μm；入射波长1.54μm≤λ≤1.62μm；所述硅球远离光子晶体的一侧放置光源；所述光源输出的平行光线入射至所述硅球的下表面，经过所述硅球的一次亚波长成像后，在所述硅球的上表面形成亚波长聚焦光斑，所述亚波长聚焦光斑向外扩散，并依次从所述光子晶体的底边和斜边经过负折射后汇聚到光子晶体斜边外的一点，形成亚波长成像点。