一种焦距可控一维光子晶体平凹镜的设计方法

    公开(公告)号:CN105116490B

    公开(公告)日:2018-03-06

    申请号:CN201510590215.8

    申请日:2015-09-16

    Abstract: 本发明公开了一种焦距可控的一维光子晶体平凹镜的设计方法,所述一维光子晶体平凹镜由两种材料A和B交替排列的一维光子晶体构成,以光子晶体的结构参数为单元、厚度固定而内径由下而上递增的圆环层叠构成,其出射面是相邻圆环层上沿连接成的凹面。本发明采用焦距可控平凹镜的设计方法,可以实现一定范围内任意焦距平凹镜结构参数设计的自动化,实现了入射光线和出射光线位于平凹镜入射面两端的目的;该种平凹镜对于入射光的偏振态没有特殊要求,突破了等离激元透镜的偏振依赖性,可以同时实现TE和TM偏振态的光聚焦,对于线偏振光情况也同样适用;并且设计方法简单、易于制造,可以缩短设计周期。

    一维金属光子晶体柱对称矢量光束聚焦平凹镜

    公开(公告)号:CN103969710B

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201410136857.6

    申请日:2014-04-04

    Abstract: 本发明公开了一种一维金属光子晶体柱对称矢量光束聚焦平凹镜,涉及亚波长光子学中光场调控领域。该平凹镜由金属层和介质层交替周期排列的一维金属光子晶体构成,沿光子晶体周期方向,一侧为平面,另一侧为半球形凹面。利用光子晶体的负折射特性及对正交偏振光的同时调控能力,该结构能够有效地聚焦径向和旋向偏振光,聚焦光斑的尺寸均为亚波长量级。即,该结构可以对任意偏振组分的柱对称矢量光束实现亚波长尺度聚焦。通过改变组成材料和结构参数,该聚焦效应可以在宽波段内实现。本发明的构成材料简单、参数易设计、结构易制备,在近场光学、量子光学等领域有较好的应用前景。

    一种柱矢量光束聚焦的负折射率光栅平凹镜

    公开(公告)号:CN105403936A

    公开(公告)日:2016-03-16

    申请号:CN201510902724.X

    申请日:2015-12-09

    CPC classification number: G02B3/08

    Abstract: 本发明公开了一种柱矢量光束亚波长紧聚焦的负折射平凹镜,所述的平凹镜是由单一材料的负折射棱镜光栅构成,出射面为凹面。平凹镜是以高度固定而内径由下而上等量递增的圆环光栅层叠构成,呈柱对称结构的环形阶梯状,圆环内侧为竖直壁;所述凹面不是连续凹面,是由圆环光栅层的顶角连线形成的凹面,第k层光栅的顶角连线与垂直面之间的夹角为αik。本发明光栅平凹镜结构简单、设计流程简便、结构容易制备;对径向和旋向偏振光都能实现亚波长范围内紧聚焦。

    一种柱矢量光束长焦深亚波长聚焦的一维光子晶体平锥镜

    公开(公告)号:CN105116474B

    公开(公告)日:2017-12-05

    申请号:CN201510589113.4

    申请日:2015-09-16

    Abstract: 本发明公开了一种用于柱矢量光束长焦深亚波长聚焦的一维光子晶体平锥镜,一维光子晶体平锥镜是由两种材料A和B交替排列的具有等效负折射率的一维光子晶体构成,并且出射面为倒锥面。所述倒锥面不是连续锥面,是以光子晶体一个周期d为单元、厚度固定而内径由下而上等量递增的圆环层叠构成,圆环内侧为竖直壁,其顶角连线与水平面之间呈夹角。本发明的平锥镜可以同时实现对径向偏振光和旋向偏振光的聚焦,从而分别获得纵向场均匀分布的光针形和光管形焦点;通过改变光子晶体的结构参数可以实现宽波段的聚焦;通过对平锥镜大小的伸缩可以控制焦深的长短。本发明结构简单、设计流程简便、结构易制备,在近场光学、激光加工和医学等领域有较好的应用前景。

    一种柱矢量光束聚焦的负折射率光栅平凹镜

    公开(公告)号:CN105403936B

    公开(公告)日:2017-04-19

    申请号:CN201510902724.X

    申请日:2015-12-09

    Abstract: 本发明公开了一种柱矢量光束亚波长紧聚焦的负折射平凹镜,所述的平凹镜是由单一材料的负折射棱镜光栅构成,出射面为凹面。平凹镜是以高度固定而内径由下而上等量递增的圆环光栅层叠构成,呈柱对称结构的环形阶梯状,圆环内侧为竖直壁;所述凹面不是连续凹面,是由圆环光栅层的顶角连线形成的凹面,第k层光栅的顶角连线与垂直面之间的夹角为αik。本发明光栅平凹镜结构简单、设计流程简便、结构容易制备;对径向和旋向偏振光都能实现亚波长范围内紧聚焦。

    一种焦距可控一维光子晶体平凹镜的设计方法

    公开(公告)号:CN105116490A

    公开(公告)日:2015-12-02

    申请号:CN201510590215.8

    申请日:2015-09-16

    CPC classification number: G02B6/1225

    Abstract: 本发明公开了一种焦距可控的一维光子晶体平凹镜的设计方法,所述一维光子晶体平凹镜由两种材料A和B交替排列的一维光子晶体构成,以光子晶体的结构参数为单元、厚度固定而内径由下而上递增的圆环层叠构成,其出射面是相邻圆环层上沿连接成的凹面。本发明采用焦距可控平凹镜的设计方法,可以实现一定范围内任意焦距平凹镜结构参数设计的自动化,实现了入射光线和出射光线位于平凹镜入射面两端的目的;该种平凹镜对于入射光的偏振态没有特殊要求,突破了等离激元透镜的偏振依赖性,可以同时实现TE和TM偏振态的光聚焦,对于线偏振光情况也同样适用;并且设计方法简单、易于制造,可以缩短设计周期。

    一种柱矢量光束长焦深亚波长聚焦的一维光子晶体平锥镜

    公开(公告)号:CN105116474A

    公开(公告)日:2015-12-02

    申请号:CN201510589113.4

    申请日:2015-09-16

    CPC classification number: G02B5/001

    Abstract: 本发明公开了一种用于柱矢量光束长焦深亚波长聚焦的一维光子晶体平锥镜,一维光子晶体平锥镜是由两种材料A和B交替排列的具有等效负折射率的一维光子晶体构成,并且出射面为倒锥面。所述倒锥面不是连续锥面,是以光子晶体一个周期d为单元、厚度固定而内径由下而上等量递增的圆环层叠构成,圆环内侧为竖直壁,其顶角连线与水平面之间呈夹角。本发明的平锥镜可以同时实现对径向偏振光和旋向偏振光的聚焦,从而分别获得纵向场均匀分布的光针形和光管形焦点;通过改变光子晶体的结构参数可以实现宽波段的聚焦;通过对平锥镜大小的伸缩可以控制焦深的长短。本发明结构简单、设计流程简便、结构易制备,在近场光学、激光加工和医学等领域有较好的应用前景。

    一维金属光子晶体柱对称矢量光束聚焦平凹镜

    公开(公告)号:CN103969710A

    公开(公告)日:2014-08-06

    申请号:CN201410136857.6

    申请日:2014-04-04

    Abstract: 本发明公开了一种一维金属光子晶体柱对称矢量光束聚焦平凹镜,涉及亚波长光子学中光场调控领域。该平凹镜由金属层和介质层交替周期排列的一维金属光子晶体构成,沿光子晶体周期方向,一侧为平面,另一侧为半球形凹面。利用光子晶体的负折射特性及对正交偏振光的同时调控能力,该结构能够有效地聚焦径向和旋向偏振光,聚焦光斑的尺寸均为亚波长量级。即,该结构可以对任意偏振组分的柱对称矢量光束实现亚波长尺度聚焦。通过改变组成材料和结构参数,该聚焦效应可以在宽波段内实现。本发明的构成材料简单、参数易设计、结构易制备,在近场光学、量子光学等领域有较好的应用前景。

Patent Agency Ranking