[发明专利]一种超薄单向透光屏幕及其设计方法

摘要

本发明公开了一种超薄单向透光屏幕及其设计方法。本发明通过超表面微透镜阵列与表面涂敷可吸收材料组成的针孔阵列组合，实现高对比度光波的非对称透光屏的功能。该装置包括一层超表面微透镜阵列和一层表面涂敷可吸收材料的针孔阵列组成，超表面微透镜阵列实现平行光束的理想聚焦，使焦点落在针孔阵列的针孔位置。表面涂敷可吸收材料的针孔阵列将微透镜阵列一侧的聚焦光束通过针孔传输到针孔阵列一侧，而针孔阵列一侧的输入平行光波大部分会被针孔阵列表面的可吸收材料吸收，降低反射率。整体结构也可以在同一个透明衬底上实现，从而实现超薄单向透光屏设计。

主权项

1.一种超薄单向透光屏幕，其特征在于包括一层超表面微透镜阵列以及一层表面涂敷可吸收材料的针孔阵列，从超表面微透镜阵列一侧入射的平面光波被超表面微透镜阵列理想聚焦于表面涂敷可吸收材料的针孔阵列的针孔位置，通过针孔传输到针孔阵列另一侧；从针孔阵列一侧入射的平面光波再通过针孔阵列时，大部分被针孔阵列表面的可吸收材料吸收，从针孔位置透过的少量光能量成为杂散光；所述第一层超表面微透镜阵列由透明衬底和透明衬底一侧的亚波长微结构组成，所述透明衬底用于透射入射光，以及支撑亚波长微结构，所述亚波长微结构用于对透明衬底透射的光束实现相位调制，由若干纳米介质柱构成；所述表面涂敷可吸收材料的针孔阵列由可吸收材料和透明衬底组成，可吸收材料用于对针孔外光波的吸收，透明衬底用于透射光波以及支撑可吸收材料，针孔阵列由透光小孔组成，可吸收材料在针孔位置不涂敷。