CN115128706B - 超构表面结构及超构表面圆偏振光反射强度设定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种超构表面结构及超构表面圆偏振光反射强度设定方法，涉及光学图像生成技术领域，本发明提供的超构表面结构由多个基体结构单元组成，采用二氧化硅层铺覆于金属基底层上，第一金属伞件和第二金属伞件分别连接于二氧化硅层背离金属基底层的表面上。在第一伞帽部和第二伞帽部其一弧度一定的条件下，可以通过设计改变另一弧度参数实现对圆偏振光的反射强度的连续调节，进而可以被应用于实现自旋选择的高阶灰度成像，具有高效率、高分辨率、高灰阶数和高集成度等优点。

Description

超构表面结构及超构表面圆偏振光反射强度设定方法

技术领域

本发明涉及光学图像生成技术领域，尤其是涉及一种超构表面结构及超构表面圆偏振光反射强度设定方法。

背景技术

随着现代光子学的快速发展，光学防伪、光信息存储和光学显示等应用领域对光学图像提出了高分辨率、高信息容量和高稳定性等需求，对产生光学图像的器件提出了集成化、小型化和智能化的需求。

目前，超构表面对光场强度在亚波长尺度下的连续调控多针对线偏振光。具体地说，已有方案多通过设计各向异性的纳米结构，使之等效为如起偏器、半波片等单元，之后基于马吕斯定律，通过在超构表面中引入不同的纳米结构并改变其朝向角来实现对线偏振光场透射强度在亚波长尺度下的连续调控。然而，对于圆偏振光场，缺乏简单高效的技术实现精准且连续的振幅调控，因此无法实现高阶的灰度图像编码。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超构表面结构及超构表面圆偏振光反射强度设定方法，可以针对圆偏振光场实现反射强度的连续、多阶设定，填补了针对圆偏振光场的自旋选择图像编码及高阶数灰度图像产生的技术空白。

第一方面，本发明提供的超构表面结构，由多个基体结构单元组成，所述基体结构单元包括：金属基底层、二氧化硅层、第一金属伞件和第二金属伞件；

所述二氧化硅层铺覆于所述金属基底层上，所述第一金属伞件和所述第二金属伞件分别连接于所述二氧化硅层背离所述金属基底层的表面上；

所述金属基底层、所述第一金属伞件和所述第二金属伞件采用相同材质；

所述第一金属伞件包括：第一伞柄部和连接所述第一伞柄部的第一伞帽部；

所述第二金属伞件包括：第二伞柄部和连接所述第二伞柄部的第二伞帽部；

所述第一伞柄部与所述第二伞柄部平行，所述第一伞帽部位于所述第一伞柄部的一端，所述第二伞帽部位于所述第二伞柄部远离所述第一伞帽部的一端。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一伞帽部包括：第一圆弧和第二圆弧，所述第一圆弧、所述第二圆弧和所述第一伞柄部相交，且所述第一圆弧与所述第二圆弧同轴，所述第一圆弧自连接所述第一伞柄部的一端起沿顺时针方向延伸，所述第二圆弧自连接所述第一伞柄部的一端起沿逆时针方向延伸；

所述第二伞帽部包括：第三圆弧和第四圆弧，所述第三圆弧、所述第四圆弧和所述第二伞柄部相交，且所述第三圆弧与所述第四圆弧同轴，所述第三圆弧自连接所述第二伞柄部的一端起沿顺时针方向延伸，所述第四圆弧自连接所述第二伞柄部的一端起沿逆时针方向延伸。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述第一圆弧对应的圆心角与所述第二圆弧对应的圆心角相等。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述第一圆弧对应的圆心角与所述第二圆弧对应的圆心角皆为40度。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第三圆弧和所述第四圆弧中其一对应的圆心角与所述第一圆弧对应的圆心角相等；

所述第三圆弧和所述第四圆弧中另一对应的圆心角大于等于所述第一圆弧对应的圆心角。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述第三圆弧和所述第四圆弧中另一对应的圆心角大于等于40度，且小于等于130度。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述金属基底层的厚度尺寸为80nm～120nm，所述二氧化硅层的厚度尺寸为130nm～170nm，所述第一金属伞件和所述第二金属伞件的厚度尺寸均为30nm～70nm。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述基体结构单元的长度尺寸和宽度尺寸均为630nm～670nm；

在任一所述基体结构单元中，所述第一伞柄部与所述第二伞柄部的间距为220nm～260nm。

第二方面，本发明提供的超构表面圆偏振光反射强度设定方法，包括以下步骤：

将二氧化硅层铺覆于金属基底层上，采用与所述金属基底层相同的材质在所述二氧化硅层的表面加工形成第一金属伞件和第二金属伞件，以构建形成基体结构单元；

其中，所述第一金属伞件的第一伞柄部与所述第二金属伞件的第二伞柄部平行，所述第一金属伞件的第一伞帽部位于所述第一伞柄部的一端，所述第二金属伞件的第二伞帽部位于所述第二伞柄部远离所述第一伞帽部的一端；

采用多个基体结构单元拼接形成超构表面；

在任一基体结构单元中，保持所述第一伞帽部的弧长固定，并使所述第二伞帽部自连接所述第二伞柄部处向顺时针和逆时针中其一方向延伸的弧长固定，增大所述第二伞帽部自连接所述第二伞柄部处向顺时针和逆时针中另一方向延伸的弧长。

结合第二方面，本发明提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述保持所述第一伞帽部的弧长固定，并使所述第二伞帽部自连接所述第二伞柄部处向顺时针和逆时针中其一方向延伸的弧长固定，增大所述第二伞帽部自连接所述第二伞柄部处向顺时针和逆时针中另一方向延伸的弧长，步骤包括：

使组成所述第一伞帽部的第一圆弧和第二圆弧分别向所述第一伞柄部的两侧延伸，并使所述第一圆弧和所述第二圆弧对应的圆心角相等；

使组成第二伞帽部的第三圆弧和第四圆弧分别向所述第二伞柄部的两侧延伸，并设定所述第三圆弧和所述第四圆弧中其一对应的圆心角、所述第一圆弧对应的圆心角以及所述第二圆弧对应的圆心角皆为40度；

设定所述第三圆弧和所述第四圆弧中另一对应的圆心角大于等于40度，且小于等于130度。

本发明实施例带来了以下有益效果：采用多个基体结构单元组成超构表面，在基体结构单元中，二氧化硅层铺覆于金属基底层上，第一金属伞件和第二金属伞件分别连接于二氧化硅层背离金属基底层的表面上，金属基底层、第一金属伞件和第二金属伞件采用相同材质，第一金属伞件包括第一伞柄部和连接第一伞柄部的第一伞帽部，第二金属伞件包括第二伞柄部和连接第二伞柄部的第二伞帽部，第一伞柄部与第二伞柄部平行，第一伞帽部位于第一伞柄部的一端，第二伞帽部位于第二伞柄部远离第一伞帽部的一端，在第一伞帽部和第二伞帽部其一弧度一定的条件下，可以通过设计改变另一弧度参数实现对圆偏振光的反射强度的连续调节，进而可以被应用于实现自旋选择的高阶灰度成像，具有高效率、高分辨率、高灰阶数和高集成度等优点。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的超构表面结构的基体结构单元的示意图；

图2为本发明实施例提供的超构表面结构的基体结构单元的尺寸标注图；

图3为本发明实施例提供的一种基体结构单元在左旋和右旋圆偏振光正入射下在1200nm到1600nm波长范围内的模拟计算反射光谱；

图4为本发明实施例提供的另一种基体结构单元左旋和右旋圆偏振光正入射下在1200nm到1600nm波长范围内的模拟计算反射光谱；

图5为本发明实施例提供的超构表面结构的基体结构单元随第四圆弧的弧度变化在1480nm处圆偏振光的反射强度曲线图；

图6为本发明实施例提供的超构表面结构的基体结构单元随第三圆弧的弧度变化在1480nm处圆偏振光的反射强度曲线图；

图7为本发明实施例提供的超构表面结构的一种理论设计图像；

图8为与图7理论图像对应的实验拍摄图像。

图标：100-金属基底层；200-二氧化硅层；300-第一金属伞件； 310-第一伞柄部；320-第一伞帽部；321-第一圆弧；322-第二圆弧； 400-第二金属伞件；410-第二伞柄部；420-第二伞帽部；421-第三圆弧；422-第四圆弧。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。公式中的物理量，如无单独标注，应理解为国际单位制基本单位的基本量，或者，由基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出的导出量。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的超构表面结构由多个基体结构单元组成超构表面，基体结构单元包括：金属基底层100、二氧化硅层200、第一金属伞件300和第二金属伞件400；二氧化硅层200铺覆于金属基底层100上，第一金属伞件300和第二金属伞件 400分别连接于二氧化硅层200背离金属基底层100的表面上；金属基底层100、第一金属伞件300和第二金属伞件400采用相同材质；第一金属伞件300包括：第一伞柄部310和连接第一伞柄部310的第一伞帽部320；第二金属伞件400包括：第二伞柄部410和连接第二伞柄部410的第二伞帽部420；第一伞柄部310与第二伞柄部410平行，第一伞帽部320位于第一伞柄部310的一端，第二伞帽部420位于第二伞柄部410远离第一伞帽部320的一端。其中，金属基底层 100、第一金属伞件300和第二金属伞件400皆采用铝、金或银材质。

在第一伞帽部320和第二伞帽部420其一弧度一定的条件下，通过设计改变另一弧度参数，理论计算或实验得到左旋圆偏振光或右旋圆偏振光正入射条件下该基体结构单元的反射强度，从而获知不同参数条件下，左旋圆偏振光和右旋圆偏振光的反射强度差异特性，进而可将此超构表面结构通过具备不同弧度参数的基体结构单元进行组合，由于弧度尺寸可以连续变化，故而能够应用于实现自旋选择的高阶灰度成像，具有高效率、高分辨率、高灰阶数和高集成度等优点。

在本发明实施例中，第一伞帽部320包括：第一圆弧321和第二圆弧322，第一圆弧321、第二圆弧322和第一伞柄部310相交，且第一圆弧321与第二圆弧322同轴，第一圆弧321自连接第一伞柄部 310的一端起沿顺时针方向延伸，第二圆弧322自连接第一伞柄部 310的一端起沿逆时针方向延伸；第二伞帽部420包括：第三圆弧421 和第四圆弧422，第三圆弧421、第四圆弧422和第二伞柄部410相交，且第三圆弧421与第四圆弧422同轴，第三圆弧421自连接第二伞柄部410的一端起沿顺时针方向延伸，第四圆弧422自连接第二伞柄部410的一端起沿逆时针方向延伸。

设计基体结构单元时，可将第一圆弧321、第二圆弧322、第三圆弧421的弧度均设定为一定值，通过调节第四圆弧422的弧度尺寸，通过理论计算或实验获知该基体结构单元对不同波长左旋圆偏振光和右旋圆偏振光的反射强度差异。同理，可将第一圆弧321、第二圆弧322、第四圆弧422的弧度均设定为一定值，通过调节第三圆弧 421的弧度尺寸，从而通过理论计算或实验获知该基体结构单元对不同波长左旋圆偏振光和右旋圆偏振光的反射强度差异。

本实施方式中，第一圆弧321对应的圆心角与第二圆弧322对应的圆心角相等。第一圆弧321对应的圆心角与第二圆弧322对应的圆心角皆为40度。

需要说明的是，本实施方式不排除将第一圆弧321对应的圆心角与第二圆弧322对应的圆心角配置为近似值的情况。

第一圆弧321对应的圆心角与第二圆弧322对应的圆心角皆可设定为接近40度的任一数值。作为优选方案举例，本实施方式以第一圆弧321对应的圆心角与第二圆弧322对应的圆心角皆为40度作为参数条件，并在此基础上对第三圆弧421和第四圆弧422进行参数设定。

进一步的，第三圆弧421和第四圆弧422中其一对应的圆心角与第一圆弧321对应的圆心角相等；第三圆弧421和第四圆弧422中另一对应的圆心角大于等于第一圆弧321对应的圆心角。

在一种基体结构单元中，第一圆弧321对应的圆心角α₁、第二圆弧322对应的圆心角β₁、第三圆弧421对应的圆心角α₂皆为40 度，第四圆弧422对应的圆心角β₂为130度，对应的反射光谱参见图3。

在另一种基体结构单元中，第一圆弧321对应的圆心角α₁、第二圆弧322对应的圆心角β₁、第四圆弧422对应的圆心角β₂皆为40 度，第三圆弧421对应的圆心角α₂为130度，对应的反射光谱参见图4。

上述两种基体结构单元，可以通过第一金属伞件300和第二金属伞件400分别沿y轴做镜像对称得到。从图3和图4计算结果可以看出，当α₂＝β₂＝40°时，基体结构单元的反射率结果相同，没有自旋选择响应，两旋性的光均高效率反射。

第三圆弧421和第四圆弧422中另一对应的圆心角大于等于40 度，且小于等于130度。

当β₂＝130°时，形成的第一种基体结构单元在1480nm光波入射下吸收右旋偏振光；当α₂＝130°时，形成的第二种基体结构单元在 1480nm光波入射下吸收左旋偏振光。两种基体结构单元的自旋选择结果正好相反，且在保证某一旋性的光被完全吸收的前提下实现了另一旋性的光的高效率反射。图5和图6进一步给出了两对映体结构当β₂和α₂分别从40°变化到130°时在1480nm处左旋和右旋圆偏振光反射强度的变化情况。通过改变基体结构单元中第二伞帽部420的结构参数β₂，右旋圆偏振光的反射强度在1480nm处理论上可以从0.78调制到0，充分证明了能够实现对右旋圆偏振光强度连续的、高精度的调控。而左旋圆偏振光的反射强度并不随参数β₂的增加而发生明显变化。同样地，通过改变基体结构单元中伞形结构中第二伞帽部420的结构参数α₂，也可以实现左旋圆偏振光的操纵。凭借其基体结构单元尺度在亚波长量级的优势以及其基体结构单元对任一圆偏振光高效率调制，利用该超构表面设计，可以方便地实现高分辨率的高阶灰度图像。

图7和图8给出了一个具体的应用案例，基于该超构表面设计实现自旋选择的十九阶光学灰度成像。设计的绘图图像为包含300× 300个像素单元且具有19个灰度值的素描老虎，其中每一个像素对应所设计的超构表面中一个基本的结构单元，每个结构单元由一种基体结构单元构成，其参数β₂的值根据图像的灰度值给定。在1480nm 光波照射下，由于具有不同β₂的十九种基体结构单元在左旋圆偏振光入射下不显示明显的反射强度差异，因此这十九种基体结构单元的透明度基本相同，从而实现图像信息在左旋圆偏振光照射下的隐藏。相反，当入射光为右旋偏振态时，十九种基体结构单元会显示出明显的反射强度差异，从而显示所设计的灰度图像。同时，在其它非谐振波段，具有不同β₂的十九种基体结构单元对左右旋圆偏振光的响应相同，因此无法观测到灰度图像。由上所述，该超构表面可以在亚波长尺度下实现对右旋圆偏振光强度在特定波长下连续的、精准的调控，因此可以实现高分辨率的高阶灰度图像。

如图1和图2所示，金属基底层100的厚度尺寸h₃为80nm～ 120nm，二氧化硅层200的厚度尺寸h₂为130nm～170nm，第一金属伞件300和第二金属伞件400的厚度尺寸h₁均为30nm～70nm。各层厚度尺寸可根据理论计算和实验结果，进行适当的增减，以求获得最佳的图像对比度。

并且，基体结构单元的长度尺寸P_x和宽度尺寸P_y均为630nm～ 670nm；在任一基体结构单元中，第一伞柄部310与第二伞柄部410 的间距G为220nm～260nm。第一伞帽部320和第二伞帽部420的外半径r₂为170nm，第一伞帽部320和第二伞帽部420的内半径r₁为 110nm，第一伞柄部310和第二伞柄部410的宽度尺寸w为60nm，上述各尺寸参数同样可根据理论计算和实验结果，进行适当的增减，以求获得最佳的图像编码和图像信息加密效果。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的超构表面圆偏振光反射强度设定方法，包括以下步骤：将二氧化硅层200铺覆于金属基底层100上，采用与金属基底层100相同的材质在二氧化硅层200的表面加工形成第一金属伞件300和第二金属伞件400，以构建形成基体结构单元；其中，第一金属伞件300的第一伞柄部310与第二金属伞件400的第二伞柄部410平行，第一金属伞件300的第一伞帽部320 位于第一伞柄部310的一端，第二金属伞件400的第二伞帽部420位于第二伞柄部410远离第一伞帽部320的一端；采用多个基体结构单元拼接形成超构表面；在任一基体结构单元中，保持第一伞帽部320 的弧长固定，并使第二伞帽部420自连接第二伞柄部410处向顺时针和逆时针中其一方向延伸的弧长固定，增大第二伞帽部420自连接第二伞柄部410处向顺时针和逆时针中另一方向延伸的弧长。通过简单控制一个结构参数，从而可以在特定波长下直接调控一种圆偏振光的反射强度，而另一种圆偏振光的反射强度保持不变，具有结构设计效率高，高阶灰度成像分辨率高的优点。

在本发明实施例中，保持第一伞帽部320的弧长固定，并使第二伞帽部420自连接第二伞柄部410处向顺时针和逆时针中其一方向延伸的弧长固定，增大第二伞帽部420自连接第二伞柄部410处向顺时针和逆时针中另一方向延伸的弧长，步骤包括：使组成第一伞帽部 320的第一圆弧321和第二圆弧322分别向第一伞柄部310的两侧延伸，并使第一圆弧321和第二圆弧322对应的圆心角相等；使组成第二伞帽部420的第三圆弧421和第四圆弧422分别向第二伞柄部410 的两侧延伸，并设定第三圆弧421和第四圆弧422中其一对应的圆心角、第一圆弧321对应的圆心角以及第二圆弧322对应的圆心角皆为 40度；设定第三圆弧421和第四圆弧422中另一对应的圆心角大于 40度，且小于等于130度。

需要说明的是，为了避免第一金属伞件300和第二金属伞件400 产生交叉或干涉，在增大第二伞帽部420对应的圆心角时，应使第二伞帽部420向远离第一金属伞件300的方向延伸，或者，增大远离第一金属伞件300的第二伞帽部420的弧长，还可以将第一金属伞件300与第二金属伞件400互换位置，从而避免如图1中所示，第四圆弧422延长与第一金属伞件300产生交叉。

参见图3、图4、图5和图6，在波长1480nm处左旋和右旋圆偏振光反射强度随第四圆弧422对应的圆心角β₂和第三圆弧421对应的圆心角α₂数值变化情况，利用该特性，针对第四圆弧422对应的圆心角β₂和第三圆弧421对应的圆心角α₂中的其一进行增减调节，从而可实现高灰阶数的自旋选择的灰度成像。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种超构表面结构，由多个基体结构单元组成，其特征在于，所述基体结构单元包括：金属基底层(100)、二氧化硅层(200)、第一金属伞件(300)和第二金属伞件(400)；

所述二氧化硅层(200)铺覆于所述金属基底层(100)上，所述第一金属伞件(300)和所述第二金属伞件(400)分别连接于所述二氧化硅层(200)背离所述金属基底层(100)的表面上；

所述金属基底层(100)、所述第一金属伞件(300)和所述第二金属伞件(400)采用相同材质；

所述第一金属伞件(300)包括：第一伞柄部(310)和连接所述第一伞柄部(310)的第一伞帽部(320)；

所述第二金属伞件(400)包括：第二伞柄部(410)和连接所述第二伞柄部(410)的第二伞帽部(420)；

所述第一伞柄部(310)与所述第二伞柄部(410)平行，所述第一伞帽部(320)位于所述第一伞柄部(310)的一端，所述第二伞帽部(420)位于所述第二伞柄部(410)远离所述第一伞帽部(320)的一端。

2.根据权利要求1所述的超构表面结构，其特征在于，所述第一伞帽部(320)包括：第一圆弧(321)和第二圆弧(322)，所述第一圆弧(321)、所述第二圆弧(322)和所述第一伞柄部(310)相交，且所述第一圆弧(321)与所述第二圆弧(322)同轴，所述第一圆弧(321)自连接所述第一伞柄部(310)的一端起沿顺时针方向延伸，所述第二圆弧(322)自连接所述第一伞柄部(310)的一端起沿逆时针方向延伸；

所述第二伞帽部(420)包括：第三圆弧(421)和第四圆弧(422)，所述第三圆弧(421)、所述第四圆弧(422)和所述第二伞柄部(410)相交，且所述第三圆弧(421)与所述第四圆弧(422)同轴，所述第三圆弧(421)自连接所述第二伞柄部(410)的一端起沿顺时针方向延伸，所述第四圆弧(422)自连接所述第二伞柄部(410)的一端起沿逆时针方向延伸。

3.根据权利要求2所述的超构表面结构，其特征在于，所述第一圆弧(321)对应的圆心角与所述第二圆弧(322)对应的圆心角相等。

4.根据权利要求3所述的超构表面结构，其特征在于，所述第一圆弧(321)对应的圆心角与所述第二圆弧(322)对应的圆心角皆为40度。

5.根据权利要求2、3或4所述的超构表面结构，其特征在于，所述第三圆弧(421)和所述第四圆弧(422)中其一对应的圆心角与所述第一圆弧(321)对应的圆心角相等；

所述第三圆弧(421)和所述第四圆弧(422)中另一对应的圆心角大于等于所述第一圆弧(321)对应的圆心角。

6.根据权利要求5所述的超构表面结构，其特征在于，所述第三圆弧(421)和所述第四圆弧(422)中另一对应的圆心角大于等于40度，且小于等于130度。

7.根据权利要求1所述的超构表面结构，其特征在于，所述金属基底层(100)的厚度尺寸为80nm～120nm，所述二氧化硅层(200)的厚度尺寸为130nm～170nm，所述第一金属伞件(300)和所述第二金属伞件(400)的厚度尺寸均为30nm～70nm。

8.根据权利要求1所述的超构表面结构，其特征在于，所述基体结构单元的长度尺寸和宽度尺寸均为630nm～670nm；

在任一所述基体结构单元中，所述第一伞柄部(310)与所述第二伞柄部(410)的间距为220nm～260nm。

9.一种超构表面圆偏振光反射强度设定方法，其特征在于，包括以下步骤：

将二氧化硅层(200)铺覆于金属基底层(100)上，采用与所述金属基底层(100)相同的材质在所述二氧化硅层(200)的表面加工形成第一金属伞件(300)和第二金属伞件(400)，以构建形成基体结构单元；

其中，所述第一金属伞件(300)的第一伞柄部(310)与所述第二金属伞件(400)的第二伞柄部(410)平行，所述第一金属伞件(300)的第一伞帽部(320)位于所述第一伞柄部(310)的一端，所述第二金属伞件(400)的第二伞帽部(420)位于所述第二伞柄部(410)远离所述第一伞帽部(320)的一端；

采用多个基体结构单元拼接形成超构表面；

在任一基体结构单元中，保持所述第一伞帽部(320)的弧长固定，并使所述第二伞帽部(420)自连接所述第二伞柄部(410)处向顺时针和逆时针中其一方向延伸的弧长固定，增大所述第二伞帽部(420)自连接所述第二伞柄部(410)处向顺时针和逆时针中另一方向延伸的弧长。

10.根据权利要求9所述的超构表面圆偏振光反射强度设定方法，其特征在于，所述保持所述第一伞帽部(320)的弧长固定，并使所述第二伞帽部(420)自连接所述第二伞柄部(410)处向顺时针和逆时针中其一方向延伸的弧长固定，增大所述第二伞帽部(420)自连接所述第二伞柄部(410)处向顺时针和逆时针中另一方向延伸的弧长，步骤包括：

使组成所述第一伞帽部(320)的第一圆弧(321)和第二圆弧(322)分别向所述第一伞柄部(310)的两侧延伸，并使所述第一圆弧(321)和所述第二圆弧(322)对应的圆心角相等；

使组成第二伞帽部(420)的第三圆弧(421)和第四圆弧(422)分别向所述第二伞柄部(410)的两侧延伸，并设定所述第三圆弧(421)和所述第四圆弧(422)中其一对应的圆心角、所述第一圆弧(321)对应的圆心角以及所述第二圆弧(322)对应的圆心角皆为40度；

设定所述第三圆弧(421)和所述第四圆弧(422)中另一对应的圆心角大于等于40度，且小于等于130度。