CN115755360A

CN115755360A - 光会聚结构及探测系统

Info

Publication number: CN115755360A
Application number: CN202211477196.4A
Authority: CN
Inventors: 张萌徕; 张磊; 储涛
Original assignee: Zhejiang Lab
Current assignee: Zhejiang Lab
Priority date: 2022-11-23
Filing date: 2022-11-23
Publication date: 2023-03-07

Abstract

本申请涉及一种光会聚结构及探测系统。其中，光会聚结构包括：会聚层、介质层与会聚阵列；所述会聚层、所述介质层与所述会聚阵列层叠设置；所述介质层位于所述会聚层与所述会聚阵列之间，且所述会聚阵列位于所述介质层远离所述会聚层的一侧；所述会聚层与所述会聚阵列的材料包括金属；所述会聚层设有会聚孔；在所述会聚层朝向所述会聚阵列的方向上，所述会聚孔贯穿所述会聚层；所述光会聚结构被配置为使所述会聚阵列远离所述介质层一侧入射的光从所述会聚孔内会聚出射。

Description

光会聚结构及探测系统

技术领域

本申请涉及光学领域，尤其涉及一种光会聚结构及探测系统。

背景技术

近年来，现代科学技术与信息科学一起实现了对量子系统的控制和操纵，并产生了一个新兴领域：量子信息。量子信息的科学技术可以在科学和工程领域产生革命性的进步，包括通信、计算、精密测量和基础量子科学等，被称为“第二次量子革命”，量子信息的巨大潜力吸引了许多国家和地区政府投资数百亿研究经费，包括澳大利亚、日本、加拿大、中国、美国等多个国家和地区政府，众多知名信息技术公司如谷歌、IBM、微软、华为、阿里巴巴等也参与了量子信息技术研究。

量子传感器和探测器是量子信息系统的核心器件。单光子探测对于光子测量或任何可以将信号转换为光子的测量至关重要。为了实现量子通信和量子计算，将光子作为量子态载体，单光子探测技术在量子信息系统中发挥着不可替代的作用。但是，目前的集成探测器无法同时满足高效检测与小型化的要求。

发明内容

本申请提供一种光会聚结构及探测系统，以解决相关技术中全部或部分不足。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种光会聚结构，包括：会聚层、介质层与会聚阵列；

所述会聚层、所述介质层与所述会聚阵列层叠设置；所述介质层位于所述会聚层与所述会聚阵列之间，且所述会聚阵列位于所述介质层远离所述会聚层的一侧；所述会聚层与所述会聚阵列的材料包括金属；

所述会聚层设有会聚孔；在所述会聚层朝向所述会聚阵列的方向上，所述会聚孔贯穿所述会聚层；

所述光会聚结构被配置为使所述会聚阵列远离所述介质层一侧入射的光从所述会聚孔内会聚出射。

在一些实施例中，所述会聚阵列包括阵列排布的会聚微纳结构，所述会聚微纳结构被配置为将不同偏振态的入射至所述光会聚结构的光分解为至少两个不同偏振态的偏振光。

在一些实施例中，所述会聚微纳结构的形状包括：十字交叉结构与圆柱结构。

在一些实施例中，所述会聚微纳结构为十字交叉结构；所述十字交叉结构包括第一交叉部与第二交叉部，所述第一交叉部与所述第二交叉部为相互交叉的两条长方体；

所述第一交叉部与所述第二交叉部的夹角大于等于45度小于等于90度。

在一些实施例中，所述第一交叉部与所述第二交叉部的长宽均相等。

在一些实施例中，所述第一交叉部与所述第二交叉部的长度为220纳米至340纳米。

在一些实施例中，所述第一交叉部与所述第二交叉部的宽度为40纳米至120纳米。

在一些实施例中，所述光会聚结构还包括基底；所述基底位于所述会聚层远离所述介质层的一侧，所述会聚层位于所述基底与所述介质层之间。

在一些实施例中，所述基底与所述介质层的折射率大于等于1.4且小于等于1.5。

在一些实施例中，所述会聚孔位于所述会聚层的中央。

在一些实施例中，所述介质层的厚度为200纳米至500纳米。

在一些实施例中，所述会聚层的厚度为10纳米至50纳米。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种探测系统，包括上述任一种光会聚结构。

根据本申请实施例可知，通过形成金属-介质-金属结构的光会聚结构，可以将入射光限制在介质层内，而再通过设于会聚层的会聚孔，可以实现对入射光的会聚，从而，可以避免设置传统的聚焦式光学结构对入射光进行会聚，进而，可以促进光会聚结构的小型化。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据本申请实施例示出的一种光会聚结构的结构示意图；

图2是根据本申请实施例示出的一种光会聚结构的侧视图；

图3是根据本申请实施例示出的一种会聚微纳结构的放大图；

图4是根据本申请实施例示出的第一交叉部与第二交叉部在不同长度下，金属-介质-金属结构对入射光的吸收率与入射光波长之间的关系；

图5是根据本申请实施例示出的第一交叉部与第二交叉部在不同宽度下，金属-介质-金属结构对入射光的吸收率与入射光波长之间的关系；

图6是根据本申请实施例示出的介质层的不同厚度下，金属-介质-金属结构对入射光的吸收率与入射光波长之间的关系；

图7是根据本申请实施例示出的会聚层的不同厚度下，金属-介质-金属结构对入射光的吸收率与入射光波长之间的关系；

图8是根据本申请实施例示出的两种不同偏振态的偏振光经过光会聚结构转变为出射光的透射率与该偏振光的波长之间的关系。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本申请实施例提供一种光会聚结构10，图1示出的是该光会聚结构10的结构示意图。如图1所示，光会聚结构10，包括：会聚层12、介质层13与会聚阵列14。

会聚层12、介质层13与会聚阵列14层叠设置。介质层13位于会聚层12与会聚阵列14之间，且会聚阵列14位于介质层13远离会聚层12的一侧。会聚层12与会聚阵列14的材料包括金属。

会聚层12设有会聚孔121。在会聚层12朝向会聚阵列14的方向上，会聚孔121贯穿会聚层12。

光会聚结构10被配置为使会聚阵列14远离介质层13一侧入射的光从会聚孔121内会聚出射。

具体的，会聚层12朝向会聚阵列14的方向，即图1中示出的第一方向Z。在该第一方向Z上，会聚孔121贯穿会聚层12。

图2示出的是光会聚结构10的侧视图。如图2所示，通过层叠设置的会聚层12、介质层13与会聚阵列14，且会聚层12与会聚阵列14的材料包括金属，可以形成金属-介质-金属的结构。入射光20则从会聚阵列14远离介质层13的一侧入射至光会聚结构10。而入射至光会聚结构10的入射光20可以激发金属-介质-金属的等离激元谐振模式，从而，通过激发金属-介质-金属的等离激元谐振模式使得入射光在金属-介质-金属的结构内振荡。而在金属-介质-金属的等离激元谐振模式后，入射光20会在介质层13内反复振荡，即入射光20会在介质层13内沿第一方向Z反复振荡。而在会聚层12内设置会聚孔121，则在介质层13内反复振荡的入射光20可以从会聚孔121处出射，形成出射光21。而由于在介质层13内反复振荡的入射光20仅能从会聚孔121处出射，可以使在介质层13内反复振荡的入射光20最终都从会聚孔121处出射。

而通过形成金属-介质-金属结构的光会聚结构10，可以将入射光20限制在介质层13内，而再通过设于会聚层12的会聚孔121，可以实现对入射光20的会聚，从而，可以避免设置传统的聚焦式光学结构对入射光进行会聚，进而，可以促进光会聚结构10的小型化。

在一些实施例中，如图1所示，会聚阵列14包括阵列排布的会聚微纳结构141，会聚微纳结构141被配置为将不同偏振态的入射至光会聚结构10的光分解为至少两个不同偏振态的偏振光。即会聚微纳结构141可以将不同偏振态的入射光20分解为至少两个不同偏振态的偏振光。这样设置，由于会聚微纳结构141可以将不同偏振态的入射光20分解为至少两个不同偏振态的偏振光，从而，可以降低光会聚结构10对入射光20的偏振态的要求，进而，可以使光会聚结构10能够对各种偏振态的入射光20形成会聚效果，避免入射光20的偏振态对光会聚结构10的会聚效果产生影响。

需要说明的是，图2中示出的会聚阵列14为整层结构仅是示例性的，但实际上，会聚阵列14应当包括阵列排布的会聚微纳结构141。

在一些实施例中，如图1所示，会聚微纳结构141的形状包括：十字交叉结构142与圆柱结构。

而十字交叉结构142的会聚微纳结构141可以对入射光20进行分解，将入射光20分解为偏振方向平行于该十字交叉结构的两条边的两种不同偏振态的偏振光，从而，可以通过十字交叉结构142的会聚微纳结构141将任意偏振态的入射光20分解为两种不同偏振态的偏振光，进而，可以避免入射光20的偏振态影响光会聚结构10的会聚效果。图8示出的是两种不同偏振态的偏振光经过光会聚结构10转变为出射光21的透射率与该偏振光的波长之间的关系。其中，图8中的纵坐标为偏振光经过光会聚结构10转变为出射光21的透射率，横坐标为偏振光的波长。十字交叉结构142的会聚微纳结构141对入射光20进行分解产生两种不同偏振态的偏振光，而该偏振光经过光会聚结构10转变为出射光21的透射效果可以参考图8所示。如图8所示，两种不同偏振态的偏振光，即第一偏振光G1与第二偏振光G2。第一偏振光G1与第二偏振光G2在图8中的曲线趋势极为相近，甚至基本重合。同时，第一偏振光G1与第二偏振光G2均到达了极高的透射率，即任何偏振态的偏振光均可以在光会聚结构10处实现高透射率，从而，可以避免入射光20的偏振态影响光会聚结构10的会聚效果。

而圆柱结构的会聚微纳结构141则可以进一步对入射光20进行分解，将入射光20分解为更多不同种类的偏振光，即两种或者两种以上种类的偏振光，从而，可以进一步通过圆柱结构的会聚微纳结构141将任意偏振态的入射光20分解为更多不同种类的偏振光，进而，可以进一步避免入射光20的偏振态影响光会聚结构10的会聚效果。

需要说明的是，虽然附图中仅示出了十字交叉结构142的会聚微纳结构141，但是实际上并不限于此，会聚微纳结构141也可以为其他可以将不同偏振态的入射至会聚微纳结构141的入射光20限制在介质层13内的形状结构。

在一些实施例中，图3示出的是会聚微纳结构141的放大图。如图3所示，会聚微纳结构141为十字交叉结构142。十字交叉结构142包括第一交叉部143与第二交叉部144，第一交叉部143与第二交叉部144为相互交叉的两条长方体。

第一交叉部143与第二交叉部144的夹角大于等于45度小于等于90度。

具体的，第一交叉部143与第二交叉部144互相交叉，形成了夹角A。该夹角A的角度大于等于45度且小于等于90度。例如，该夹角A的角度可以为45度，或者，该夹角A的角度可以为50度，或者，该夹角A的角度可以为60度，或者，该夹角A的角度可以为70度，或者，该夹角A的角度可以为80度，或者，该夹角A的角度可以为90度，但不限于此。

当夹角A小于45度时，由于此时第一交叉部143与第二交叉部144的形成的夹角A过小。因此，第一交叉部143与第二交叉部144无法有效将入射光20分解为两种不同偏振态的光，也就无法起到分解入射光20，以避免入射光20的偏振态对光会聚结构10的会聚效果产生影响的作用。

当夹角A等于45度时，第一交叉部143与第二交叉部144刚好可以将入射光20分解为两种不同偏振态的光。因此，当夹角A等于45度时，第一交叉部143与第二交叉部144刚好可以分解入射光20，以起到分解入射光20，避免入射光20的偏振态对光会聚结构10的会聚效果产生影响的作用。

当夹角A大于45且小于90度时，第一交叉部143与第二交叉部144可以有效地将入射光20分解为两种不同偏振态的光。因此，第一交叉部143与第二交叉部144可以有效地分解入射光20，以起到分解入射光20，避免入射光20的偏振态对光会聚结构10的会聚效果产生影响的作用。

当夹角A等于90度时，第一交叉部143与第二交叉部144可以最为有效地将入射光20分解为两种不同偏振态的光。因此，当夹角A等于90度时，第一交叉部143与第二交叉部144可以最为有效地分解入射光20，以最大限度地起到分解入射光20，避免入射光20的偏振态对光会聚结构10的会聚效果产生影响的作用。

在一些实施例中，第一交叉部143与第二交叉部144的长宽均相等。即第一交叉部143与第二交叉部144的外形相同。这样设置，可以使第一交叉部143与第二交叉部144更为有效地分解入射光20，从而，可以使第一交叉部143与第二交叉部144进一步将入射光20限制在介质层13内。

在一些实施例中，图4示出的是第一交叉部143与第二交叉部144在不同长度下，金属-介质-金属结构对入射光20的吸收率与入射光20波长之间的关系。其中，图4中的纵坐标为金属-介质-金属结构对入射光20的吸收率，图4中的横坐标为入射光20的波长，入射光20波长的单位为纳米。如图4所示，第一交叉部143与第二交叉部144的长度为220纳米至340纳米。例如，第一交叉部143与第二交叉部144的长度可以为220纳米，或者，第一交叉部143与第二交叉部144的长度可以为240纳米，或者，第一交叉部143与第二交叉部144的长度可以为260纳米，或者，第一交叉部143与第二交叉部144的长度可以为280纳米，或者，第一交叉部143与第二交叉部144的长度可以为300纳米，或者，第一交叉部143与第二交叉部144的长度可以为320纳米，或者，第一交叉部143与第二交叉部144的长度可以为340纳米，但不限于此。

图4示出了第一长度L1、第二长度L2、第三长度L3与第四长度L4对应的曲线。其中，第一长度L1为220纳米，第二长度L2为260纳米，第三长度L3为300纳米，第四长度L4为340纳米。在图4所示出的图表中，会聚微纳结构141长度的增加，吸收峰强度变化明显，先上升后降低，且吸收峰位置发生明显的红移现象。其中，吸收峰即为图4中，随着入射光20波长的逐渐增加，每一种长度所对应的曲线中，金属-介质-金属结构对入射光20的吸收率最高的点。由于第三长度L3对应的曲线中，吸收峰的高度相较于其他长度对应的曲线中的吸收峰高度最高。因此，当第一交叉部143与第二交叉部144为第三长度L3时，也即第一交叉部143与第二交叉部144的长度为300纳米时，金属-介质-金属结构对入射光20的吸收率可以达到最大值。因此，优选的，第一交叉部143与第二交叉部144的长度为300纳米。

需要说明的是，图4中示出的图表验证了金属-介质-金属结构对入射光20的吸收率与波长的关系。而在该仿真测试时，仿真的结构是金属-介质-金属结构，此时的结构并未在会聚层12形成会聚孔121，因此，并非是光会聚结构10。但同样可以想到的是，此时的结构采用金属-介质-金属结构是为了保证足够的入射光20被介质层13所吸收，而只有保证介质层13能够吸收足够多的入射光20，才能在形成光会聚结构10之后，实现更好的透射效果。

在一些实施例中，图5示出的是第一交叉部143与第二交叉部144在不同宽度下，金属-介质-金属结构对入射光20的吸收率与入射光20波长之间的关系。其中，图5中的纵坐标为金属-介质-金属结构对入射光20的吸收率，图5中的横坐标为入射光20的波长，入射光20波长的单位为纳米。如图5所示，第一交叉部143与第二交叉部144的宽度为40纳米至120纳米。例如，第一交叉部143与第二交叉部144的宽度可以为40纳米，或者，第一交叉部143与第二交叉部144的宽度可以为60纳米，或者，第一交叉部143与第二交叉部144的宽度可以为80纳米，或者，第一交叉部143与第二交叉部144的宽度可以为100纳米，或者，第一交叉部143与第二交叉部144的宽度可以为120纳米，但不限于此。

图5示出了第一宽度W1、第二宽度W2、第三宽度W3、第四宽度W4与第五宽度W5对应的曲线。其中，第一宽度W1为40纳米，第二宽度W2为60纳米，第三宽度W3为80纳米，第四宽度W4为100纳米，第五宽度W5为120纳米。在图5所示的图表中，会聚微纳结构141宽度的增大，吸收峰位置出现红移现象，且吸收强度先增大后降低。其中，吸收峰即为图5中，随着入射光20波长的逐渐增加，每一种宽度所对应的曲线中，金属-介质-金属结构对入射光20的吸收率最高的点。由于在第三宽度W3对应的曲线中，吸收峰的高度较其他宽度对应的曲线中的吸收峰的高度最高。因此，当第一交叉部143与第二交叉部144为第三宽度W3时，也即第一交叉部143与第二交叉部144的宽度为80纳米时，金属-介质-金属结构对入射光20的吸收率可以达到最大值。因此，优选的，第一交叉部143与第二交叉部144的宽度为80纳米。

需要说明的是，图5中示出的图表验证了金属-介质-金属结构对入射光20的吸收率与波长的关系。而在该仿真测试时，仿真的结构是金属-介质-金属结构，此时的结构并未在会聚层12形成会聚孔121，因此，并非是光会聚结构10。但同样可以想到的是，此时的结构采用金属-介质-金属结构是为了保证足够的入射光20被介质层13所吸收，而只有保证介质层13能够吸收足够多的入射光20，才能在形成光会聚结构10之后，实现更好的透射效果。

在一些实施例中，如图1所示，光会聚结构10还包括基底11。基底11位于会聚层12远离介质层13的一侧，会聚层12位于基底11与介质层13之间。这样设置，可以通过基底11支撑位于基底11上的会聚层12、介质层13与会聚阵列14，同时，基底11也可以对位于基底11上的会聚层12、介质层13与会聚阵列14起到保护作用。

在一些实施例中，基底11与介质层13的折射率大于等于1.4且小于等于1.5。例如，基底11与介质层13的折射率可以为1.4，或者，基底11与介质层13的折射率可以为1.45，或者，基底11与介质层13的折射率可以为1.5，但不限于此。

需要说明的是，实际上，基底11与介质层13的折射率并不限于此，且基底11与介质层13的折射率是可以根据实际需要进行具体设置的。同时，当基底11与介质层13的折射率采用上述范围内的折射率时，均可以使光会聚结构10对入射光20的吸收效果达到非常好的效果。

在一些实施例中，基底11与介质层13的材料包括二氧化硅。

在一些实施例中，会聚阵列14与会聚层12的材料包括：金或者银。其中，优选的，会聚阵列14与会聚层12的材料为金。

需要说明的是，虽然会聚阵列14与会聚层12的材料包括金或者银，但不限于此，会聚阵列14与会聚层12的材料也可以包括其他可以使入射光20激发金属-介质-金属的等离激元谐振模式的材料。

在一些实施例中，会聚孔121位于会聚层12的中央。这样设置，可以使会聚孔121最大限度地接收到介质层13内的入射光20，从而，可以提高从会聚孔121的出光量，进而，可以提升光会聚结构10产生的出射光21。

在一些实施例中，图6示出的是在介质层13的不同厚度下，金属-介质-金属结构对入射光20的吸收率与入射光20波长之间的关系。其中，图6中的纵坐标为金属-介质-金属结构对入射光20的吸收率，图6中的横坐标为入射光20的波长，入射光20波长的单位为纳米。如图6所示，介质层13的厚度为200纳米至500纳米。例如，介质层13的厚度可以为200纳米，或者，介质层13的厚度可以为300纳米，或者，介质层13的厚度可以为400纳米，或者，介质层13的厚度可以为450纳米，或者，介质层13的厚度可以为500纳米，但不限于此。

图6示出了第一介质层厚度H1、第二介质层厚度H2与第三介质层厚度H3对应的曲线。其中，第一介质层厚度H1为400纳米，第二介质层厚度H2为450纳米，第三介质层厚度H3为500纳米。在图6所示出的图表中，介质层13的厚度增加，吸收峰强度变化明显，先上升后降低，且吸收峰位置发生明显的红移现象。其中，吸收峰即为图6中，随着入射光20波长的逐渐增加，每一种厚度所对应的曲线中，金属-介质-金属结构对入射光20的吸收率最高的点。当介质层13的厚度为450纳米时，金属-介质-金属结构对入射光20的吸收率可以达到最大值。因此，优选的，介质层13的厚度为450纳米。

需要说明的是，图6中示出的图表验证了金属-介质-金属结构对入射光20的吸收率与波长的关系。而在该仿真测试时，仿真的结构是金属-介质-金属结构，此时的结构并未在会聚层12形成会聚孔121，因此，并非是光会聚结构10。但同样可以想到的是，此时的结构采用金属-介质-金属结构是为了保证足够的入射光20被介质层13所吸收，而只有保证介质层13能够吸收足够多的入射光20，才能在形成光会聚结构10之后，实现更好的透射效果。

在一些实施例中，图7示出的是在会聚层12的不同厚度下，金属-介质-金属结构对入射光20的吸收率与入射光20波长之间的关系。其中，图7中的纵坐标为金属-介质-金属结构对入射光20的吸收率，图7中的横坐标为入射光20的波长，入射光20波长的单位为纳米。如图7所示，会聚层12的厚度为10纳米至50纳米。例如，会聚层12的厚度可以为10纳米，或者，会聚层12的厚度可以为20纳米，或者，会聚层12的厚度可以为30纳米，或者，会聚层12的厚度可以为40纳米，或者，会聚层12的厚度可以为50纳米，但不限于此。

图7示出了第一会聚层厚度X1、第二会聚层厚度X2、第三会聚层厚度X3、第四会聚层厚度X4与第五会聚层厚度X5对应的曲线。其中，第一会聚层厚度X1为10纳米，第二会聚层厚度X2为20纳米，第三会聚层厚度X3为30纳米，第四会聚层厚度X4为40纳米，第五会聚层厚度X5为50纳米。当会聚层12厚度为50纳米时，几乎达到全吸收状态。因此，优选的，会聚层12的厚度为50纳米。

需要说明的是，图7中示出的图表验证了金属-介质-金属结构对入射光20的吸收率与波长的关系。而在该仿真测试时，仿真的结构是金属-介质-金属结构，此时的结构并未在会聚层12形成会聚孔121，因此，并非是光会聚结构10。但同样可以想到的是，此时的结构采用金属-介质-金属结构是为了保证足够的入射光20被介质层13所吸收，而只有保证介质层13能够吸收足够多的入射光20，才能在形成光会聚结构10之后，实现更好的透射效果。

本申请实施例还提供一种探测系统，包括上述任一种光会聚结构10。

本申请的上述实施例，在不产生冲突的情况下，可互为补充。

需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间唯一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。

术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims

1.一种光会聚结构，其特征在于，包括：会聚层、介质层与会聚阵列；

2.根据权利要求1所述的光会聚结构，其特征在于，所述会聚阵列包括阵列排布的会聚微纳结构，所述会聚微纳结构被配置为将不同偏振态的入射至所述光会聚结构的光分解为至少两个不同偏振态的偏振光。

3.根据权利要求2所述的光会聚结构，其特征在于，所述会聚微纳结构的形状包括：十字交叉结构与圆柱结构。

4.根据权利要求3所述的光会聚结构，其特征在于，所述会聚微纳结构为十字交叉结构；所述十字交叉结构包括第一交叉部与第二交叉部，所述第一交叉部与所述第二交叉部为相互交叉的两条长方体；

5.根据权利要求4所述的光会聚结构，其特征在于，所述第一交叉部与所述第二交叉部的长宽均相等。

6.根据权利要求4所述的光会聚结构，其特征在于，所述第一交叉部与所述第二交叉部的长度为220纳米至340纳米。

7.根据权利要求4所述的光会聚结构，其特征在于，所述第一交叉部与所述第二交叉部的宽度为40纳米至120纳米。

8.根据权利要求1所述的光会聚结构，其特征在于，所述光会聚结构还包括基底；所述基底位于所述会聚层远离所述介质层的一侧，所述会聚层位于所述基底与所述介质层之间。

9.根据权利要求8所述的光会聚结构，其特征在于，所述基底与所述介质层的折射率大于等于1.4且小于等于1.5。

10.根据权利要求1所述的光会聚结构，其特征在于，所述会聚孔位于所述会聚层的中央。

11.根据权利要求1所述的光会聚结构，其特征在于，所述介质层的厚度为200纳米至500纳米。

12.根据权利要求1所述的光会聚结构，其特征在于，所述会聚层的厚度为10纳米至50纳米。

13.一种探测系统，其特征在于，所述探测系统包括权利要求1至权利要求12任一项所述的光会聚结构。