一种三维放大透镜

摘要

本发明公开了一种三维放大透镜，为半球形结构，包括位于中心且介电常数恒定的半球形的放大部分和位于放大部分外部的匹配部分，可以在微波频段实现放大成像的作用。无论是光波段还是微波频段，由于凋落波的存在，都不可避免的存在衍射极限的问题，分辨率极限值为1/2波长。本发明首次实现了微波频段三维高分辨率成像，打破了传统的衍射极限。在本发明中，放大倍数是可以人为设定的。由于透镜折射率的值变化范围比较大，一种材料难以实现，故本发明采用了四种高频板材，采用亚波长结构打孔的办法，实现折射率的离散渐变。此外，本发明还具有稳定性高，损耗小，工作频带宽等优良性能。

主权项

一种三维放大透镜，其特征在于，该透镜为半球形结构，包括位于中心且介电常数恒定的半球形的放大部分(1)和位于所述放大部分(1)外部的匹配部分(2)，所述匹配部分(2)内界面的介电常数与放大部分(1)的介电常数相同，外界面的介电常数与空气的介电常数相同，匹配部分(2)的介电常数沿半球形的径向，按如下函数关系递减：${ϵ}_b={\left(\frac{b}{r}\right)}^2·{ϵ}_0$其中ε_b为匹配部分(2)上距离球心为r一点的介电常数，ε_o为空气的介电常数，r为匹配部分(2)上一点距离球心的距离，b为球心到匹配部分(2)外界面的距离；所述透镜的半球形结构由平行于底面的圆盘状切片叠加而成，所述切片上位于匹配部分(2)的区域加工有用以减小介电常数的通孔，所述通孔在切片上的设置和分布方式满足匹配部分(2)的介电常数递减关系。