亞波長矩形環陣列四分之一波片及其製作方法

2023-05-09 22:12:56 1

專利名稱：亞波長矩形環陣列四分之一波片及其製作方法
技術領域：
本發明涉及光學元件技術領域，特別是涉及一種亞波長矩形環陣列四分之一波片及其製作方法。
背景技術：
在光的研究與應用領域，控制光的偏振態是至關重要的。到目前為止，廣泛使用的控制光的偏振態器件大多都是利用雙折射晶體材料，當光入射到雙折射晶體時，由於兩個正交方向的光軸具有不同的折射率，因此透射光會在這兩個正交方向上會產生位相差，從而實現光的偏振態可控的特性。目前，對於透射光場的超透過這種特殊現象，許多課題組已經做了大量研究，結果表明，含有納米量級尺寸孔徑的亞波長周期性金屬結構能夠激發表面等離子激元共振，從而實現光的超透過。Klein et al更進一步的研究證明光的超透過 現象與亞波長結構的孔徑效應有很大關係，這是由於金屬膜上的孔徑能夠激發局域表面等離子(LSP)共振，而光譜的LSP共振峰對孔徑的形狀與尺寸非常敏感；更重要的是，隨著共振峰的出現透射場的位相會產生一個突變。基於局域表面等離子共振引起的透射場的位相突變效應，許多課題組通過嵌有相互垂直的矩形狹縫的金屬薄膜組成的亞波長結構來實現波片功能。Khoo et al提出了一種方法，即把含有一對相互垂直狹縫的200nm厚的金膜放置在玻璃基底上，然後利用數值模擬計算的方法分別改變兩矩形狹縫的長度和寬度，並且將其中一個狹縫填入與玻璃相同折射率的電介質，最終在802nm波長處實現了透射場在兩正交方向分量上具有η/2的位相差，同時為了實現1/4波片的功能，兩正交方向電場的振幅要保持相等，因此在保持η/2固定位相差的前提下，在金薄膜上增加第三條狹縫是很有必要的；Baida et al提出了一種來具有超透過現象的各向異性超材料薄膜，即含有亞波長相互正交的矩形狹縫對陣列的完美導體金屬膜，為了形成並利用法布裡-珀羅(F-P)共振，金屬薄膜的厚度必須是所設計半波長的整數倍，這將給器件的製作工藝增加了困難；最近，Roberts提出一種含有周期性十字形孔徑陣列的銀膜結構，在近紅外波段來實現等離子波片的方法，通過改變狹縫的長度差約20nm，在710nm、760nm波長處實現了 1/4波片的功能。除了以上的透射模式以外，Pors et al提出利用相互正交的具有相同橫截面的納米天線陣列，通過控制金天線的長度變化，在1520nm波長處兩正交方向上電場分量產生η/2的位相差，在所設計的結構中，為了實現兩方向分量的振幅相等，入射的線偏振光相對於X軸的偏振方位角應該設定為56°，而不是我們傳統波片所需要的45° ;2012年，Wanget al證明了金屬納米橢圓餅狀陣列可以通過反射實現偏振態的轉換，通過打破方位角的對稱性，入射線偏振光的偏振方向分別沿橢圓的長軸和短軸方向時，橢圓等離子陣列能夠支持不同的奇偶模式共振腔，在兩方向上產生位相差，通過合理的設計從而可以將線偏振光轉換成圓或橢圓偏振光。因此，針對上述技術問題，有必要提供一種亞波長矩形環陣列四分之一波片及其製作方法。

發明內容
有鑑於此，本發明的目的在於提供一種亞波長矩形環陣列四分之一波片及其製作方法。為了實現上述目的，本發明實施例提供的技術方案如下—種亞波長矩形環陣列四分之一波片，所述波片包括SiO2基片及位於所述基片上的銀膜，所述銀膜由若干周期性的二維環形孔徑陣列構成，二維環形孔徑中相鄰的兩個孔徑長度U、L2相等、寬度%、W2不等，當入射的線偏振光以偏振方位角Φ從基片下方入
射時，通過基片和銀膜後的透射場沿兩正交方向分量的位相φχ、q>y滿足q>y -φχ=π,2或ψγ -φχ=·π/2;並且當φ=45°時,振幅分量Ex、Ey相等。作為本發明的進一步改進，所述入射的線偏振光的波段範圍為1.50μπι 1.61 μ m0作為本發明的進一步改進，所述寬度W2小於W1時，位相分量Φχ、％滿足Cpy -φχ=π/2;寬度W2大於W1時，位相分量((K、(py滿足％ -φχ=-π/2。、相應地，一種亞波長矩形環陣列四分之一波片的製作方法，所述方法包括SI、優化設計二維環形孔徑，使得相鄰的兩個孔徑長度U、L2相等，寬度Wp W2不
等，同時當入射的線偏振光以偏振方位角φ=45°從基片下方入射時，通過基片和銀膜後的透射場沿兩正交方向分量的振幅分量Ex、Ey相等、位相分量φχ φ、滿足q>y -φχ=π/2或(py -φχ=-π/20S2、提供 SiO2 基片；S3、在所述SiO2基片上生長一層銀膜；S4、在所述銀膜上形成若干周期性的二維環形孔徑陣列。作為本發明的進一步改進，所述方法中「優化設計二維環形孔徑」具體包括確定二維環形孔徑中相鄰的兩個孔徑長度LpL2，其中L1=L2 ；確定一個孔徑寬度W1或W2，優化另一個孔徑寬度W2或W1，使得當入射的線偏振光
以偏振方位角φ=45°從基片下方入射時，通過基片和銀膜後的透射場沿兩正交方向分量的振幅分量Ex、Ey相等、位相分量(fK、(Py滿足％ -φχ=π/2或(Py -φχ=-π/2。作為本發明的進一步改進，所述「優化設計二維環形孔徑」還包括確定孔徑寬度W1，逐漸減小W2，使得通過基片和銀膜後的透射場沿兩正交方向分
量的振幅分量Ex、Ey相等、位相分量Φχ、(py滿足(Py -φχ=π/2;或，確定孔徑寬度W1，逐漸增大W2，使得通過基片和銀膜後的透射場沿兩正交方向分量的振幅分量Ex、Ey相等、位相分量CpX、y -φχ=-π/2;或，確定孔徑寬度W2，逐漸減小W1，使得通過基片和銀膜後的透射場沿兩正交方向分量的振幅分量Ex、Ey相等、位相分量隊、(py滿足(Py -φχ=-π/2或，確定孔徑寬度W2，逐漸增大W1，使得通過基片和銀膜後的透射場沿兩正交方向分量的振幅分量Ex、Ey相等、位相分量φχ、CPy滿足％ -φχ=π/2。
作為本發明的進一步改進，所述優化設計方法採用時域有限差分方法進行數值模擬透射場振幅分量和位相分量。作為本發明的進一步改進，所述步驟S4中在銀膜上形成若干周期性的二維環形孔徑陣列通過電子束光刻或聚焦離子束刻蝕方法形成。與現有技術相比，本發明通過時域有限差分方法的數值模擬，利用放置在SiO2基底上嵌有亞波長矩形環形孔徑陣列的超薄銀膜結構，實現了等離子1/4波片的方法。本發明亞波長矩形環陣列四分之一波片具有結構簡單、易於集成等優點，在光學傳感系統、先進的納米光子器件以及集成光學系統中，具有很大的應用價值。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明中記載的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖Ia-Ic為本發明亞波長矩形環陣列四分之一波片的立體結構示意圖、俯視結構示意圖及局部放大示意圖；圖2a、2b為本發明一實施方式中嵌入圖案在不同參數時的透射場曲線圖；圖3a_3d為本發明一實施方式中入射偏振方位角為0°和90°時的透過率以及位相曲線圖；圖4為本發明一實施方式中位相差$隨波長變化的曲線圖；圖5a、5b為本發明一實施方式中線偏振光入射時透射場沿0°和90°方向的振幅和位相曲線圖；圖6為本發明一實施方式中透射場沿x、y方向分量的振幅比與位相差曲線圖；圖7a為本發明一實施方式中根據X和y兩方向之間的振幅比與位相差，透射場橢圓偏振光橢圓率與偏轉角隨波長的變化曲線圖，圖7b為對應於1.50 μm、1.61 μm波長處橢圓偏振光以及1.55 μm波長處圓偏振光的不意圖。
具體實施例方式為了使本技術領域的人員更好地理解本發明中的技術方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本發明保護的範圍。參圖la、lb所示，本發明的一種亞波長矩形環陣列四分之一波片包括SiO2基片10及位於所述基片上的銀膜20，銀膜由若干周期性的二維環形孔徑陣列構成，參圖Ic所示為圖Ib中的局部放大圖，二維環形孔徑中相鄰的兩個孔徑(沿y方向與X方向)長度分別為U、L2、寬度分別為Wp W2，且Li、L2相等，W1, W2不等。SiO2的折射率為I. 45，結構的周期為P，厚度為H。採用時域有限差分(FDTD)的方法來數值模擬透射場的性質，在x、y邊界，利用周期性邊界來模擬周期性結構，在Z界面設置為完美匹配邊界，當入射的線偏振光以偏振方位角φ從基片下方入射時，通過計算可以得到通過基片和銀膜後的透射場沿兩正交方向分量的振幅分量Ex、Ey和位相分量Φχ、Φγ。本發明中1/4波片位相分量Φχ、tPy滿足CPy -φχ=π/2或(Py -φχ=-π/2;並當φ=45°時，振幅分量滿足 Ex=Ey。本發明中亞波長矩形環陣列四分之一波片的製作方法包括以下步驟SI、優化設計二維環形孔徑，使得相鄰的兩個孔徑長度U、L2相等，寬度Wp W2不
等，同時當入射的線偏振光以偏振方位角([)=4511從基片下方入射時，通過基片和銀膜後的透射場沿兩正交方向分量的振幅分量Ex、Ey相等、位相分量φχ、φ}滿足(py -φχ=π/2或(py -φχ=-π/2 S2、提供 SiO2 基片；S3、在所述SiO2基片上生長一層銀膜；S4、在所述銀膜上形成若干周期性的二維環形孔徑陣列。其中，步驟S4通過電子束光刻或聚焦離子束刻蝕方法形成，具體包括電子束光刻，電子束曝光技術是利用電子束掃描將光刻膠加工成精細掩膜圖形的技術。由於放置於金屬薄膜上的光刻膠對電子束比較敏感，受電子束輻照後物理和化學性質會發生改變，在顯影劑中表現出良溶或非溶的特性，從而形成所需要的圖案，然後再利用反應離子束刻蝕系統將光刻膠上的圖案轉移到銀膜上，形成周期性的環形陣列。電子束光刻的最小解析度達到5nm-10nm，對於本發明中所需要的W1J2 (—般在20_100nm)均可以通過此種方法來實現；聚焦離子束刻蝕，聚焦離子束刻蝕以離子束為刻蝕手段達到刻蝕目的的技術，離子束最小直徑約10nm，最小解析度可達到12nm，在計算機控制下可以實現無掩膜注入，甚至無顯影刻蝕，能夠直接在銀膜上製造各種納米結構，對於專利中所需要的Wp W2 (—般在20-100nm)完全可用此種方法來實現。進一步地，二維環形孔徑的優化設計具體包括確定二維環形孔徑中相鄰的兩個孔徑長度U、L2，其中L1=L2 ；確定一個孔徑寬度W1或W2，優化另一個孔徑寬度W2或W1，使得當入射的線偏振光以偏振方位角φ從基片下方入射時，通過基片和銀膜後的透射場沿兩正交方向分量的振幅分量Ex、Ey相等、位相分量φχ、(Py滿足(Py -φχ=π/2或φγ-φχ=-π/2W1, W2的設計包括以下4中方法確定孔徑寬度W1，逐漸減小W2，使得通過基片和銀膜後的透射場沿兩正交方向分量的振幅分量Ex、Ey相等、位相分量φχ、(Py滿足φ} φ^π/2；確定孔徑寬度W1，逐漸增大W2，使得通過基片和銀膜後的透射場沿兩正交方向分量的振幅分量Ex、Ey相等、位相分量(px、(Py滿足(Py -φχ=-π/2；確定孔徑寬度W2，逐漸減小W,，使得通過基片和銀膜後的透射場沿兩正交方向分量的振幅分量Ex、Ey相等、位相分量隊(fy滿足-φχ= π/2確定孔徑寬度W2，逐漸增大W1，使得通過基片和銀膜後的透射場沿兩正交方向分量的振幅分量Ex、Ey相等、位相分量'φχ、(PW葡足tPy -φχ=π/2。以下結合理論基礎對本發明亞波長矩形環陣列四分之一波片及其製作進行進一步說明。圖2a、2b所示為嵌入圖案在不同參數時的透射場。圖2a為W1=W2=AO、60、80nm時的歸一化透過率，圖2b為W1=W2=SOnm時的歸一化透過率以及相對於沒有銀膜時的相移曲線。其中，上述實驗中其他參數φ=45°，P=600nm, L1=L2=400nm, H=200nm。由圖2可以得到不同結構參數下透射場(透過率和位相)隨入射波長的變化曲線，設置入射光的波段範圍為400nm-2000nm，線偏振光的偏振方位角為45°，結構的周期P和銀膜厚度H分別為600nm和200nm，為了探究得到透射場的性質，環形孔徑沿著x、y方向的參數設置為相等(L1=L2=^Onnu W1=W2)。圖2a給出了對於不同的寬度W1=W2=^nnueOnnKSOnm時，透過率隨波長的變化曲線，從圖上可以看出每個透過率曲線都有一系列的波谷和波峰，它們分別是由於伍德異常和激發SPP共振引起的，同樣孔徑支持的非傳播(截止)模式 引起的LSP共振也產生一個波峰。從圖2a中透過率譜線中同樣能看出隨著環形縫隙寬度的減小，LSP共振峰會出現很明顯的右移，並且最大透過率高達90%，相比於SPP共振峰有很大提高。由於在1000nm-2000nm波段範圍內的LSP共振峰具有高透過率以及對環形狹縫寬度比較敏感的特性，因此可以利用這一現象來更加容易地控制透過場特性。圖2b給出了當W=W2=BOnm時透過率曲線以及相對於無銀膜存在情況時的相移曲線，從圖中可以看出在共振峰附近相移變化約為η/2，並且在共振最高點相移曲線變化率達到最大，因此可以通過改變環形孔徑從而控制LSP共振來很好地控制位相的變化。從物理機能這一方面來說，嵌入在金屬銀膜上的環形孔徑在LSP共振效應中起著至關重要的作用，銀膜上環形孔徑的尺寸效應對LSP共振以及對應的透射場位相有重要的影響。圖3a-3d給出了不同的偏振方位角下環形孔徑效應對透射場的影響，為了簡化起見，環形孔徑沿y方向的寬度W1固定在80nm不變,只改變沿x方向的寬度W1分別為40nm、60nm、80nm,設L1=L2=AOOnm,周期P=600nm,銀膜厚度H=200nm。當偏振角Φ為0°時，透射場的歸一化透過率以及位相隨波長變化的曲線基本保持不變，如圖3a、3b所示；當偏振角φ為90°時，透射場的透過率以及位相變化曲線隨著W2的變化而發生改變，如圖3c、3d所示，並且隨著W2的減小LSP共振峰向右移動，這與圖2a的結果相一致，同樣圖3d中位相的變化隨著W2的變化也很敏感，尤其是在共振峰附近會出現一個突變。這就說明，如果入射的偏振角Φ為45°，它將會激發兩個獨立的共振，分別對應於沿相互正交的X和y方向的兩電場分量。圖3揭示了通過固定沿一個方向的狹縫寬度W1，只改變沿另一個方向的寬度評2，從而易於控制透過率以及透射場沿兩正交方向分量的位相，這樣避免了複雜的相互耦合效應。現在定義透射電場沿x(0° )、y(90° )兩正交方向分量的振幅和位相分別*Ex，Ey
和φχ，φ￥，兩分量之間的位相差定義為(|)=φγ -φχ，位相差Φ將決定著透射光的偏振態。圖4給出了當W2變化時位相差Φ的變化曲線,可以看出當W1=W2=SOnm時,環形孔徑沿X、y方向寬度相同時位相差為0°，當打破這種對稱性後，將會看到位相差隨波長的明顯變化，即在W2為40nm、60nm的情況下，如圖4所示。這樣就形成了在LSP共振峰附近任意波長處實現等離子1/4波片的物理基礎，即利用嵌有圖案的超薄銀膜，固定W1不變同時而優化W2,使透射場的兩正交分量的位相差為η/2。
對於一個1/4波片，其最主要的一個功能就是實現線偏振光與圓偏振光之間的相互轉換，為了得到透射的完美圓偏振光，在保持兩正交方向分量位相差為n/2的基礎上，這兩個方向的振幅分量也要相等，即Ex=Ey。圖5給出了當入射線偏振光的偏振方位角為45°時，通過優化在1. 55um波長處得到的等離子1/4波片，其中結構的周期P為550nm，銀膜的厚度H為205nm，L1=L2=STOnm,W1=SOnnuW2=Aenn^如圖5a所示,沿x、y兩正交方向的振幅分量隨波長的變化曲線,它們的交點即SEx=Ey，恰好對應於1.55um波長處；圖5b給出了沿x、y兩正交方向的位相大小以及它們之間的位相差，從圖上我們看出在1. 55um波長處位相差為π /2，與振幅相等點的波長相一致，這就意味著，當入射的線偏振光的偏振方位角為45°時，等離子1/4波片結構在1.55um波長處能將其轉化成圓偏振光，從圖5a中可以看出光的透過率高達46%。圖6更進一步展示出了兩正交方向上的振幅比與位相差，可以看出在1. 50μπι到1. 61 μ m波段範圍內，位相差變化低於2%，這個波段範圍覆蓋了光通信帶寬的主要波段。在這一波段範圍內，振幅比變化從O. 78到1. 3，如圖5a所示。 透射的橢圓偏振光的橢圓率用η來表示，Π與橢圓的短軸a與長軸b有關，即η =tan ( ξ ) =a/b,當然Π也可以通過圖6中的振幅比與位相差來表示，即sin(2ξ) 二 sin(2χ) sin(供),其中x由tan ( x ) =Ey/Ex得出；同樣橢圓相對於x軸的偏轉角β由公八tan(20) = tan(2j) cos(< )給出。對應於兩正交方向上振幅比和位相差數據,透射偏振光的橢圓率和偏向角隨波長的變化曲線如圖7a所示，在位相差變化低於2%範圍，即1. 50 μ m到1.61μπι波段範圍內，橢圓率變化在O. 77到I之間，橢圓偏向角為從-3.5°到4°，圖7b展不了在1. 50 μ m、1. 55 μ m、1. 61 μ m波長處透射的橢圓偏振光的不意圖，我們可以明確地看到在1. 55 μ m波長處透射光為一個非常完美的圓偏振光。在本實施方式中，我們只是固定了 W1不變，從最初的結構(W1=W2)逐漸減小W2來優化設計從而實現位相差Φ = n/2 ;同樣也可以通過逐漸增大W2的方法，實現位相差Φ=_ η/2，並且得到的透射圓偏振光的旋轉方向與本實施方式中得到的圓偏振光的旋轉方向相反。由以上技術方案可以看出，本發明通過時域有限差分方法的數值模擬，利用放置在SiO2基底上嵌有亞波長矩形環形孔徑陣列的超薄銀膜結構，實現了等離子1/4波片的方法。通過優化設計，本發明展示了在1. 55 μ m波長處實現由線偏振光到圓偏振光的完美轉化，結果表明光的透過率高達46%，並且在IlOnm的超寬波長範圍內，透射電場兩正交分量的位相差變化低於2%。由於此亞波長矩形環陣列四分之一波片具有結構簡單、易於集成等優點，在光學傳感系統、先進的納米光子器件以及集成光學系統中，具有很大的應用價值。對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
權利要求
1.一種亞波長矩形環陣列四分之一波片，其特徵在於，所述波片包括SiO2基片及位於所述基片上的銀膜，所述銀膜由若干周期性的二維環形孔徑陣列構成，二維環形孔徑中相鄰的兩個孔徑長度LpL2相等、寬度WpW2不等，當入射的線偏振光以偏振方位角(P從基片下方入射時，通過基片和銀膜後的透射場沿兩正交方向分量的位相tp (Py滿足#y -(px=7t/2或<Py -(px=-7t/2;並且當(p=45°時，振幅分量Ex、Ey相等。
2.根據權利要求I所述的亞波長矩形環陣列四分之一波片，其特徵在於，所述入射的線偏振光的波段範圍為I. 50 ii m I. 61 ii m。
3.根據權利要求I所述的亞波長矩形環陣列四分之一波片，其特徵在於，所述寬度W2小於W1時，似相分星<Px、(py〗兩足_tPx-覽度W2大於W1時，似相分星(Px、兩足CPy -Cpx=-7C/2
4.一種如權利要求I所述的亞波長矩形環陣列四分之一波片的製作方法，其特徵在於，所述方法包括 51、優化設計二維環形孔徑，使得相鄰的兩個孔徑長度LpL2相等，寬度WpW2不等，同時當入射的線偏振光以偏振方位角f=45從基片下方入射時，通過基片和銀膜後的透射場沿兩正交方向分量的振幅分量Ex、Ey相等、位相分量(px、q>y滿足(py -(px=7t/2或(py -(px=-7r/2。
52、提供SiO2基片； 53、在所述SiO2基片上生長一層銀膜； 54、在所述銀膜上形成若干周期性的二維環形孔徑陣列。
5.根據權利要求4所述的亞波長矩形環陣列四分之一波片的製作方法，其特徵在於，所述方法中「優化設計二維環形孔徑」具體包括 確定二維環形孔徑中相鄰的兩個孔徑長度U、L2，其中L1=L2 ； 確定一個孔徑寬度W1或W2，優化另一個孔徑寬度W2或W1，使得當入射的線偏振光以偏振方位角(=45^從基片下方入射時，通過基片和銀膜後的透射場沿兩正交方向分量的振幅分量 Ex、Ey 相等、位相分量(px、％滿足(Py -(px=7c/2或(py -(px=-7T/2。
6.根據權利要求5所述的亞波長矩形環陣列四分之一波片的製作方法，其特徵在於，所述「優化設計二維環形孔徑」還包括確定孔徑寬度W1，逐漸減小W2，使得通過基片和銀膜後的處透射場沿兩正交方向分量的振幅分量Ex、Ey相等、位相分量'cpx、(Py滿足<Py -tpx=7l/2;或， 確定孔徑寬度W1，逐漸增大W2，使得通過基片和銀膜後的透射場沿兩正交方向分量的振幅分量Ex、Ey相等、位相分量Xpx、(Py滿足％ -(Px=-7I/2；或， 確定孔徑寬度W2，逐漸減小W1，使得通過基片和銀膜後的透射場沿兩正交方向分量的振幅分量Ex、Ey相等、位相分量(pjc、Cpy滿足Xpy -CpX=-兀/2;或, 確定孔徑寬度W2，逐漸增大W1，使得通過基片和銀膜後的透射場沿兩正交方向分量的振幅分量Ex、Ey相等、位相分量(px (py滿足(py -(px=Tc/2。
7.根據權利要求5所述的亞波長矩形環陣列四分之一波片的製作方法，其特徵在於，所述優化設計方法採用時域有限差分方法進行數值模擬透射場振幅分量和位相分量。
8.根據權利要求4所述的亞波長矩形環陣列四分之一波片的製作方法，其特徵在於，所述步驟S4中在銀膜上形成若干周期性的二維環形孔徑陣列通過電子束光刻或聚焦離子束刻蝕方法形成。
全文摘要
本發明公開了一種亞波長矩形環陣列四分之一波片及其製作方法，該波片包括SiO2基片及位於所述基片上的銀膜，銀膜由若干周期性的二維環形孔徑陣列構成，二維環形孔徑中相鄰的兩個孔徑長度L1、L2相等、寬度W1、W2不等，當入射的線偏振光以偏振方位角從基片下方入射時，通過基片和銀膜後的透射場沿兩正交方向分量的位相滿足或並且當時，振幅分量Ex、Ey相等。本發明提供的等離子1/4波片結構簡單、易於集成，在光學傳感系統、先進的納米光子器件以及集成光學系統中，具有很大的應用價值。
文檔編號G02B5/30GK102981205SQ20121057550
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者王欽華, 陳中輝, 樓益民, 曹冰, 李孝峰 申請人:蘇州大學