[發明專利]一種基于多層石墨烯的雙焦點與長焦深超透鏡

在審

• 申請號: 201910296643.8
• 申請日: 2019-04-14
• 公開（公告）號: CN109901251A
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 陳明;高文文;劉厚權;陳晨;張文波;趙德平;王崇云
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G02B3/02
• 分類號: G02B3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于多層石墨烯的雙焦點與長焦深超透鏡。其特征是：它由柱狀偶極子陣列1、SiO₂介質層2、多層石墨烯基底3組成。所述的超透鏡可以對不同波段的入射光下實現透射和反射傳輸，分別形成雙焦點和長焦深。所述的多層石墨烯在紅外波段下可通過調節費米能級改變聚焦位置形成長焦深，而在可見光波段則形成雙焦點，從而得到具有透射和反射雙功能的超透鏡。

2.根據權利要求1所述的基于多層石墨烯的雙焦點與長焦深超透鏡，其特征是：利用透鏡等光程原理，即對于任意焦點F(x₁,y₁,z₁),超表面相位應滿足：

φ(x,y,λ)為超表面坐標點(x,y)處的相位，λ是入射光工作波長。其中，“±”表示入射光的旋向。由(1)式可知，所要求的旋轉角的正負依賴于入射光的旋向。確定超表面上每一個不同位置的相位φ(x,y,λ)，就確定了整個超表面反射和透射時的相位分布。

3.如權利要求1所述的一種基于多層石墨烯的雙焦點與長焦深超透鏡，其特征是：所選取的光波在紅外波長和可見光波長范圍，根據石墨烯的光學特性，在紅外波段內多層石墨烯的表面電導率受費米能級的影響比較大，這為電磁波的反射提供較大的反射率，從而可以形成反射型透鏡，而在可見光波段內多層石墨烯則具有較高的透射率，從而形成了透射型透鏡。

4.如權利要求1所述的一種基于多層石墨烯的雙焦點與長焦深超透鏡，其特征是：所述的選取的柱狀偶極子的材料特征為：在工作波段介電常數高且損耗低包括非晶硅、氮化硅、磷化嫁、二氧化鈦等。

5.如權利要求1所述的一種基于多層石墨烯的雙焦點與長焦深超透鏡，其特征是：所述的柱狀偶極子包括橢圓柱狀、四邊柱狀、三角柱狀、六邊柱狀和圓柱狀等。