JP2018517925A - 広帯域電磁波の位相調節の方法及び超表面サブ波長構成 - Google Patents
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Abstract
Description
1.光学材料の面型及び厚さd(例えば、伝統的な曲面光学レンズ及びマイクロレンズ)を変化し、Φ=kdであり、厚さの変化によって位相調節を実現する。
本発明の実施例の具体的なステップは、以下の通りである。
本実施例の具体的なステップは、以下の通りである。
本実施例の具体的なステップは以下の通りである。
本実施例の具体的なステップは以下の通りである。
普通なOAM光束は、ヨウ角方向を沿うヘリカル位相を有する。本実施例の具体的なステップは以下の通りである:
(1)所望の位相分布に基づいて極座標における曲線数式を特定する:
Claims (22)
- サブ波長構成基本ユニットを形成するステップを含み、前記サブ波長構成基本ユニットの形状は、以下の曲線によって限定され、
(1)予め定義される空間変化の位相分布関数を積分し、曲線を取得し、
(2)前記曲線によって限定される閉合領域は、前記サブ波長構成基本ユニットの形状を限定し、前記サブ波長構成基本ユニットは、超表面構成の基本ユニットに相当し、予め定められる位相によって決まれる規則に従って配列され、超表面サブ波長構成アレイを形成し、
(3)円偏光光によって前記超表面サブ波長構成を照射し、前記空間変化の位相を有する光束を発生することを特徴とする超表面サブ波長構成によって広帯域電磁波位相調節を行う方法。 - 前記サブ波長構成基本ユニットは、各周期内に曲線が完全に連続していることを特徴とする請求項1に記載の超表面サブ波長構成によって広帯域電磁波位相調節を行う方法。
- 前記曲線を光軸に沿って入射電磁波波長より小さい距離Δ(0〜λ)だけ並進移動することによって、2本の曲線を取得し、2本の曲線の端点を接続することによって、閉合領域を形成し、前記閉合領域は、前記サブ波長構成基本ユニットの形状を限定していることを特徴とする請求項1に記載の超表面サブ波長構成によって広帯域電磁波位相調節を行う方法。
- 各前記サブ波長構成基本ユニットの並進移動の距離Δ<λであり、水平長さΛ>λであり、ただし、λは入射電磁波の波長であることを特徴とする請求項1に記載の超表面サブ波長構成によって広帯域電磁波位相調節を行う方法。
- 前記サブ波長構成の基本ユニット又は周期的なアレイは、円偏光光を、角度θ=σarcsin(λ/Λ)である偏析を発生させ、ただし、σ=±1であることが左回りの円偏光又は右回りの円偏光を示すことを特徴とする請求項1に記載の超表面サブ波長構成によって広帯域電磁波位相調節を行う方法。
- 前記サブ波長構成アレイは、予め定義される位相に従って配置され、平行光束を集光させ、光学イメージングに適用されることを特徴とする請求項1に記載の超表面サブ波長構成によって広帯域電磁波位相調節を行う方法。
- 前記サブ波長構成アレイは、予め定義される位相に従って配置され、平行光束をこの構成に通過させ、レール角運動量OAMを有する光束を発生することを特徴とする請求項1に記載の超表面サブ波長構成によって広帯域電磁波位相調節を行う方法。
- 前記サブ波長構成アレイは、予め定義される位相に従って配置され、平行光束をこの構成に通過させ、低次及び高次ベッセル光束を発生することを特徴とする請求項1に記載の超表面サブ波長構成によって広帯域電磁波位相調節を行う方法。
- 前記サブ波長構成のサイズを拡大/縮小することによって、他の波長帯域の電磁波に適用されることを特徴とする請求項1に記載の超表面サブ波長構成によって広帯域電磁波位相調節を行う方法。
- 複数のサブ波長構成基本ユニットを有し、前記サブ波長構成基本ユニットは、予め定められる位相によって決まれる規則に従って配列され、超表面サブ波長構成アレイを形成し、前記サブ波長構成基本ユニットの形状は、以下の曲線によって限定され、
(1)予め定義される空間変化の位相分布関数を積分し、曲線を取得し、
(2)前記曲線によって限定される閉合領域は、前記サブ波長構成基本ユニットの形状を限定していることを特徴とする超表面サブ波長構成。 - 前記曲線を光軸に沿って入射電磁波波長より小さい距離Δ(0〜λ)だけ並進移動し、2本の曲線を取得し、2本の曲線の端点を接続することによって閉合領域を形成し、前記閉合領域は、前記サブ波長構成基本ユニットの形状を限定していることを特徴とする請求項10に記載の超表面サブ波長構成。
- 厚さが30nm<Tg<300nmである薄膜に前記サブ波長構成基本ユニットを作製することを特徴とする請求項10に記載の超表面サブ波長構成。
- 前記薄膜は、金属又は媒体であることを特徴とする請求項12に記載の超表面サブ波長構成。
- 前記金属は、金、銀、銅、アルミニウム、クロム、カドミウム、金合金、銀合金、銅合金、亜鉛合金又はアルミニウム合金であることを特徴とする請求項13に記載の超表面サブ波長構成。
- 前記媒体は、単結晶シリコン、多結晶シリコン、ゲルマニウム、シリカ又はガリウムヒ素という半導体材料の1種又は複数種であることを特徴とする請求項13に記載の超表面サブ波長構成。
- 前記サブ波長構成の基材は、異なる波長帯域において、異なる材料を用いることを特徴とする請求項10に記載の超表面サブ波長構成。
- 前記基材が光波長帯域で動作するために用いる材料は、石英、有機ガラス、シリコンウエハ等の媒体材料を含むことを特徴とする請求項16に記載の超表面サブ波長構成。
- 前記基材がマイクロ波長帯域で動作するために用いる材料は、例えばFR4のマイクロ波媒体材料を含むことを特徴とする請求項16に記載の超表面サブ波長構成。
- 前記基材が赤外、テラヘルツ波長帯域で動作するために用いる材料は、シリコン、ゲルマニウム等の赤外媒体材料を含むことを特徴とする請求項16に記載の超表面サブ波長構成。
- 前記基材は、平面構成又は曲面構成を有することを特徴とする請求項16に記載の超表面サブ波長構成。
- 膜層に前記サブ波長構成を作製することを特徴とする請求項10に記載の超表面サブ波長構成。
- 前記サブ波長構成は、孔又は孔の相補構成を含むことを特徴とする請求項10に記載の超表面サブ波長構成。
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