[發明專利]太赫茲波用光學元件和太赫茲波用光學元件的制造方法

在審

• 申請號: 202011472005.6
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN113009603A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 林昌平;下村哲志;藤原弘康
• 申請（專利權）人: 浜松光子學株式會社
• 主分類號: G02B3/00
• 分類號: G02B3/00;G02B1/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦;王昊

1.一種太赫茲波用光學元件，其特征在于：

包括具有形成有使太赫茲波的相位變化的凹凸結構的表面的基片，

所述凹凸結構具有由周期性地配置的凹部構成的多個凹凸結構部，

所述凹凸結構具有分別配置有多個所述凹凸結構部的多個區域，

所述凹凸結構部的所述基片的厚度方向的高度和與所述厚度方向正交的方向的寬度按每個所述區域不同，

所述厚度方向上的所述凹凸結構的外側端部位于同一平面上。

2.如權利要求1所述的太赫茲波用光學元件，其特征在于：

彼此相鄰的所述凹凸結構部的中心間的距離一定。

3.如權利要求1或2所述的太赫茲波用光學元件，其特征在于：

所述凹凸結構部的所述寬度越大，所述凹凸結構部的所述高度越高。

4.如權利要求1～3中的任一項所述的太赫茲波用光學元件，其特征在于：

所述多個區域由沿規定方向排列的第1區域～第N區域的N個區域構成，

所述多個區域各自的有效折射率隨著從所述第1區域向所述第N區域去而逐步變小，

其中，N為2以上的整數。

5.如權利要求4所述的太赫茲波用光學元件，其特征在于：

隨著從所述第1區域向所述第N區域去，屬于各所述區域的所述凹凸結構部的高度變高。

6.如權利要求4或5所述的太赫茲波用光學元件，其特征在于：

所述多個區域具有以使得彼此相鄰的所述區域間的相位差成為第1相位差的方式設定的第1相位差區域和使得彼此相鄰的所述區域間的相位差成為比所述第1相位差小的第2相位差的方式設定的第2相位差區域。

7.如權利要求6所述的太赫茲波用光學元件，其特征在于：

所述凹凸結構中所述凹凸結構部的所述寬度為預先確定的閾值以下的至少一個所述區域，為所述第2相位差區域。

8.如權利要求6或7所述的太赫茲波用光學元件，其特征在于：

至少所述第1區域構成所述第2相位差區域。

9.如權利要求4～8中的任一項所述的太赫茲波用光學元件，其特征在于：

所述凹凸結構部具有分別包含1組所述多個區域的多個重復單元，

所述多個重復單元沿所述規定方向排列，

所述多個重復單元中至少一個重復單元以成為具有大于2π的寬度的相位分布的方式構成。

10.如權利要求4～9中的任一項所述的太赫茲波用光學元件，其特征在于：

與所述多個區域分別對應的所述凹凸結構部的所述高度和所述寬度為能夠抑制所述凹凸結構與空氣的界面的太赫茲波的反射的尺寸。

11.一種太赫茲波用光學元件的制造方法，其特征在于，包括：

決定使太赫茲波的相位變化的凹凸結構的圖案的第1工序；

在平坦的基片的表面形成與所述圖案相應的蝕刻掩模的第2工序；

通過在所述基片的表面形成有所述蝕刻掩模的狀態下，進行對所述基片的各向異性蝕刻，在所述基片的所述表面形成具有由周期性地配置的凹部構成的多個凹凸結構部的所述凹凸結構的第3工序；和

從所述基片的表面除去所述蝕刻掩模的第4工序，

所述凹凸結構具有分別配置有多個所述凹凸結構部的多個區域，

所述凹凸結構部的所述基片的厚度方向的高度和與所述厚度方向正交的方向的寬度按每個所述區域不同。

12.如權利要求11所述的太赫茲波用光學元件的制造方法，其特征在于：

在所述第1工序中，以使得彼此相鄰的所述凹凸結構部的中心間的距離成為一定的方式決定所述凹凸結構的圖案。