[發明專利]一種分光器以及采用該分光器的光通訊系統和顯示裝置

有效

• 申請號: 201711396912.5
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN107966824B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 張迪;任夢昕;兀偉;高寧慧;禹宣伊;蔡衛;張心正;許京軍
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: G02B27/10
• 分類號: G02B27/10
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 陳超

1.一種分光器，其包括：

一透光基底，與該透光基底的表面平行且相互垂直的兩個方向分別定義為X方向和Y方向；以及

多個設置于該基底表面的結構相同的微結構單元組，該多個設置于該基底表面的結構相同的微結構單元組在X方向和Y方向分別周期性設置，從而形成一超表面結構；

其特征在于，每個微結構單元組包括多個微結構單元，每個微結構單元包括多個平行且間隔設置的微納米柱，每個微結構單元包括的所述多個微納米柱的高度相同且橫截面尺寸沿著排列方向梯度變化；且該多個微結構單元的梯度方向不同。

2.如權利要求1所述的分光器，其特征在于，每個微結構單元組包括一第一微結構單元和一第二微結構單元；所述第一微結構單元包括多個平行且間隔設置的第一微納米柱，所述第二微結構單元包括多個平行且間隔設置的第二微納米柱；所述第一微結構單元和第二微結構單元平行間隔設置，且所述第一微納米柱的梯度方向與所述第二微納米柱的梯度方向相反。

3.如權利要求2所述的分光器，其特征在于，所述多個第一微納米柱沿X方向中心對齊，該多個第二微納米柱也沿X方向中心對齊；所述多個第一微納米柱的材料吸收系數與多個第二微納米柱的材料吸收系數不同。

4.如權利要求2所述的分光器，其特征在于，所述第一微結構單元和第二微結構單元在Y方向形成錯位。

5.如權利要求2所述的分光器，其特征在于，所述多個第一微納米柱在X方向的間距為50納米-500納米，高度H為300納米-2000納米，橫截面尺寸為20納米-1000納米；所述多個第二微納米柱在X方向的間距為50納米-500納米，高度H為300納米-2000納米，橫截面尺寸為20納米-1000納米。

6.如權利要求1所述的分光器，其特征在于，每個微結構單元組包括N個微結構單元；所述N個微結構單元交叉設置且共用至少一微納米柱，且2<N<10。

7.如權利要求1所述的分光器，其特征在于，每個微結構單元組包括N個微結構單元；所述N個微結構單元均從一幾何中心向外延伸且微納米柱的尺寸逐漸增大，相鄰兩個微結構單元的梯度夾角為360/N度，且2<N<10。

8.如權利要求1所述的分光器，其特征在于，每個微結構單元組包括N個微結構單元；所述N個微結構單元首尾相鄰形成一正N邊形，相鄰兩個微結構單元的梯度夾角為360/N度，且2<N<10。

9.一種光通訊系統，其包括：一光源，一設置于該光源出光面上的分光器，以及一光接收裝置；其特征在于，所述分光器為如權利要求1至8中任意一項所述的分光器。

10.一種顯示裝置，其包括：一顯示器以及一設置于該顯示器出光面上的分光器；其特征在于，所述分光器為如權利要求1至8中任意一項所述的分光器。