[發明專利]超透鏡增透膜的設計方法、裝置及電子設備有效
| 申請號: | 202111320258.6 | 申請日: | 2021-11-09 |
| 公開(公告)號: | CN113885106B | 公開(公告)日: | 2023-03-24 |
| 發明(設計)人: | 郝成龍;譚鳳澤;朱健 | 申請(專利權)人: | 深圳邁塔蘭斯科技有限公司 |
| 主分類號: | G02B1/11 | 分類號: | G02B1/11 |
| 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: | 吳欣蔚 |
| 地址: | 518101 廣東省深圳市寶安區新安街道*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 透鏡 增透膜 設計 方法 裝置 電子設備 | ||
本申請提供了一種超透鏡增透膜的設計方法、裝置及電子設備,其中,該方法包括步驟S1,選取填充材料3;步驟S2,計算填充單元的等效折射率與等效消光系數;步驟S3,基于等效折射率與等效消光系數加權平均獲得被填充的超透鏡的折射率和消光系數;步驟S4,基于超透鏡的折射率和超透鏡的消光系數計算超透鏡的增透膜系,得到初始膜系結果;步驟S5,優化初始膜系結果,得到優化的增透膜系結果。通過本申請實施例提供的超透鏡增透膜的設計方法、裝置及電子設備,實現了在不影響超透鏡入射光相位的情況下增加入射光的透射率。
技術領域
本申請涉及超表面技術領域,具體而言,涉及一種超透鏡增透膜的設計和鍍膜方法。
背景技術
增透膜是一種沉積在光學鏡片表面的薄膜,其原理是使反射光干涉相消,從而達到減反/增透的效果。薄膜可以是單層膜也可以是多層膜,取決于基底材料和工作波段。
相關技術中根據透鏡基底的材料設計膜系,采用熱蒸鍍的方法將設計好的膜系逐層沉積到透鏡表面。
相比傳統鏡片,超透鏡的表面具有用來調制入射光相位的微納結構,采用相關技術設計的膜系在鍍膜時會沉積到微納結構上,還會填充到微納結構之間的空氣間隙中,從而改變超透鏡的入射光相位,影響超透鏡的光學性能。因此,亟需一種不改變超透鏡光學性能的增透膜的設計方法。
發明內容
為解決現有存在的技術問題,本申請實施例提供了一種超透鏡增透膜的設計方法、裝置及電子設備。
第一方面,本申請實施例提供了一種超透鏡增透膜的設計方法,包括:
步驟S1,選取填充材料,所述填充材料用于填充超透鏡表面微納結構之間的空氣間隙,每個所述微納結構和所述每個所述微納結構周圍的填充材料組成一個填充單元;
步驟S2,計算所述填充單元的等效折射率與等效消光系數;
步驟S3,基于所述等效折射率與所述等效消光系數加權平均獲得被填充的超透鏡的折射率和消光系數;
步驟S4,基于所述超透鏡的折射率和所述超透鏡的消光系數計算超透鏡的增透膜系,得到初始膜系結果;
步驟S5,優化所述初始膜系結果,得到增透膜系結果。
可選地,所述計算所述填充單元的等效折射率與等效消光系數包括:
步驟S201,通過占空比法計算所述等效折射率與所述等效消光系數;或
步驟S202,通過直接計算法計算所述等效折射率與所述等效消光系數。
可選地,所述優化所述膜系結構包括:
步驟S501,采用有限元分析對所述初始膜系結果進行分析,得到帶膜系超透鏡的初始光場相位和初始透過率;
步驟S502,基于所述初始光場相位和所述初始透過率進行最優化迭代,得到增透膜系結果。
可選地,所述通過占空比法計算所述等效折射率與所述等效消光系數的計算公式如下:
n1(λ)=ρ′nu(λ)+ρ″nf(λ),
k1(λ)=ρ′ku(λ)+ρ″kf(λ),
ρ′+ρ″=1,
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