[實用新型]超表面光學器件及光學設備

有效

• 申請號: 202220088637.0
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN216696740U
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 孫磊;邱兵
• 申請（專利權）人: 天津山河光電科技有限公司
• 主分類號: G02B5/00
• 分類號: G02B5/00
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務所 11602
• 代理人: 魏小薇;吳麗麗

提供一種超表面光學器件及光學設備。超表面光學器件包括：襯底；以及位于襯底上的納米結構層，納米結構層包括多個復合納米單元，每個復合納米單元包括在襯底上排列的多個納米結構單元，其中，多個復合納米單元的排列周期不完全相同，并且其中，在每個復合納米單元中，多個納米結構單元的排列周期不完全相同。本公開實施例技術方案可以改善超表面光學器件的光學性能。

技術領域

本公開涉及超表面技術領域，特別是涉及一種超表面光學器件及光學設備。

背景技術

超表面是指一種尺寸小于波長的人工二維材料。超表面的基本結構單元為納米結構單元，其尺寸小于工作波長，處于納米量級。超表面可實現對電磁波偏振、振幅、相位、極化方式、傳播模式等特性的靈活有效調控。

超表面具有超輕超薄的性質，基于超表面制作的超表面光學器件，相比于傳統光學器件，具有光學性能優異，體積小、可集成度高等優勢，在未來的便攜式小型化設備例如增強現實穿戴設備、虛擬現實穿戴設備、移動終端鏡頭等應用上前景廣闊。

如何改善超表面光學器件的光學性能，是本領域技術人員致力研發的重要方向。

實用新型內容

本公開實施例提供了一種超表面光學器件及光學設備，以改善超表面光學器件的光學性能。

根據本公開的一個方面，提供一種超表面光學器件，包括：襯底；以及位于所述襯底上的納米結構層，所述納米結構層包括多個復合納米單元，每個所述復合納米單元包括在所述襯底上排列的多個納米結構單元，其中，所述多個復合納米單元的排列周期不完全相同，并且其中，在每個復合納米單元中，所述多個納米結構單元的排列周期不完全相同。

根據本公開的另一個方面，提供一種光學設備，包括前述任一實施例的超表面光學器件。

根據本公開的一個或多個實施例，基于復合納米單元的變周期排列設計以及復合納米單元中納米結構單元的變周期排列設計，可以對不同色光的光程差進行優化調整，從而可以調整超表面光學器件的色差，例如減小超表面光學器件的色差或者增大超表面光學器件的色差，從而改善超表面光學器件的光學性能。

根據在下文中所描述的實施例，本公開的這些和其它方面將是清楚明白的，并且將參考在下文中所描述的實施例而被闡明。

附圖說明

在下面結合附圖對于示例性實施例的描述中，本公開的更多細節、特征和優點被公開，在附圖中：

圖1是使用傳統透鏡成像產生色差的原理示意圖；

圖2是使用超表面光學器件成像產生色差的原理示意圖；

圖3A是本公開一些實施例的超表面光學器件的結構示意圖；

圖3B是圖3A中的A-A向截面結構示意圖；

圖4是本公開一些實施例的超表面光學器件的多個復合納米單元的一種排列示意圖；

圖5A是不同色光經過相關技術中的一種超表面光學器件后，光強的歸一化值隨焦距變化的曲線圖；

圖5B是不同色光經過本公開一實施例的超表面光學器件后，光強的歸一化值隨焦距變化的曲線圖；

圖5C是不同色光經過本公開另一實施例的超表面光學器件后，光強的歸一化值隨焦距變化的曲線圖；以及

圖6是本公開一些實施例的光學設備的結構示意圖。

具體實施方式

在下文中，僅簡單地描述了某些示例性實施例。正如本領域技術人員可認識到的那樣，在不脫離本公開的精神或范圍的情況下，可通過各種不同方式修改所描述的實施例。因此，附圖和描述被認為本質上是示例性的而非限制性的。