[發明專利]一種超透鏡及具有其的光學系統

有效

• 申請號: 202110779958.5
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN113466974B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 郝成龍
• 申請（專利權）人: 深圳邁塔蘭斯科技有限公司
• 主分類號: G02B3/00
• 分類號: G02B3/00
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 陳彥如

1.一種超透鏡，其特征在于，所述超透鏡包括：

基板，能夠透光；和

設于所述基板同一表面的多個納米柱結構；

其中，多個所述納米柱結構呈陣列狀排列，多個所述納米柱結構包括負納米柱結構和中空納米柱結構中的至少一種，所述負納米柱結構和所述中空納米柱結構均為軸對稱結構，所述負納米柱結構包括第一柱體，所述第一柱體具有自其頂部延伸至底部的圓柱狀的第一中空部；所述中空納米柱結構包括第一圓柱體，所述第一圓柱體具有自其頂部延伸至底部的圓柱狀的第二中空部；

所述多個納米柱結構具有圓對稱性，對入射光的偏振性不敏感；

不同位置的所述納米柱結構的光相位不同，以限定所述超透鏡的相位分布，且不同位置的所述納米柱的群時延不同，以限定所述超透鏡的色差特性。

2.根據權利要求1所述的超透鏡，其特征在于，所述第一柱體的橫截面為正六邊形。

3.根據權利要求1所述的超透鏡，其特征在于，所述納米柱結構還包括正納米柱結構，所述正納米柱結構包括第二圓柱體。

4.根據權利要求2所述的超透鏡，其特征在于，所述納米柱結構還包括正納米柱結構，所述正納米柱結構包括第二圓柱體。

5.根據權利要求3所述的超透鏡，其特征在于，所述正納米柱結構以及所述負納米柱結構的光相位與對應的納米柱結構的高度和直徑的大小相關；

所述中空納米柱結構的光相位與該中空納米柱結構的內外直徑大小相關。

6.根據權利要求4所述的超透鏡，其特征在于，所述正納米柱結構以及所述負納米柱結構的光相位與對應的納米柱結構的高度和直徑的大小相關；

所述中空納米柱結構的光相位與該中空納米柱結構的內外直徑大小相關。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的超透鏡，其特征在于，對于每一納米柱結構，包圍該納米柱結構的其他納米柱結構位于同一正六邊形的不同頂點上，且該納米柱結構設于對應的正六邊形的中心位置。

8.根據權利要求1或2所述的超透鏡，其特征在于，所述超透鏡具有無球差正負透鏡或軸棱鏡透鏡的相位分布。

9.根據權利要求8所述的超透鏡，其特征在于，所述超透鏡的透鏡表面光相位滿足：

k為波數，r為各納米柱結構至基板中心的距離，f為超透鏡的焦距。

10.根據權利要求1或2所述的超透鏡，其特征在于，所述納米柱結構的材質為以下中的一種：

光刻膠、石英玻璃、氮化硅、氧化鈦、單晶硅。

11.根據權利要求1至6中任一項所述的超透鏡，其特征在于，當所述超透鏡包括不同類型的納米柱結構時，基板的表面分為多個區域，同一區域設置同一類型的納米柱結構。

12.一種光學系統，其特征在于，所述光學系統包括：

至少兩個權利要求1至11任一項所述的超透鏡；

其中，至少兩個所述超透鏡間隔設置。

13.根據權利要求12所述的光學系統，其特征在于，所有超透鏡的相位分布與群時延均不相同，其中一個所述超透鏡被配置成校正其他超透鏡的像差，所述像差包括球差、彗差、像散、場曲、畸變、位置色差和倍率色差中的至少一個。

14.根據權利要求12所述的光學系統，其特征在于，所述光學系統還包括：

至少一個光學組件，所述光學組件與所述超透鏡間隔設置，所述光學組件包括透鏡，所述透鏡區別于所述超透鏡。

15.根據權利要求14所述的光學系統，其特征在于，所述透鏡是折射透鏡。