一种波束分离元件

摘要

本发明公开一种波束分离元件，其包括功能层和反射板，所述功能层包括基材以及在基材上周期排布的多个第一人造金属微结构，所述功能层具有相对的第一表面和第二表面，所述反射板紧贴于所述功能层第一表面上；所述功能层包括一个圆形区域和与该圆形区域同心的环形区域，所述环形区域内随着半径的增大，从环形区域所具有的最小折射率n_min连续增大到最大折射率n_max且相同半径处的折射率相同，所述圆形区域内折射率分布均匀且所述圆形区域内折射率值小于所述环形区域内最小折射率值。本发明通过利用超材料原理，设计波束分离元件上各点的折射率值使之具有分离波束的性能，具有结构简单且易于实现，无需各种额外的控制设备，节约成本的有益效果。

主权项

一种波束分离元件，其特征在于：包括功能层和反射板，所述功能层包括基材以及在基材上周期排布的多个第一人造金属微结构，所述功能层具有相对的第一表面和第二表面，所述反射板紧贴于所述功能层第一表面上；所述功能层包括一个圆形区域和与该圆形区域同心的环形区域，所述环形区域内随着半径的增大，从环形区域所具有的最小折射率n_min连续增大到最大折射率n_max且相同半径处的折射率相同，所述圆形区域内折射率分布均匀且所述圆形区域内折射率值小于所述环形区域内最小折射率值；所述功能层环形区域上，以所述功能层中心点为圆心，半径为r处的折射率分布为：$n\left(r\right)=n_{\max }-\frac{n_{max}-n_{\min }}{\lambda }*(\sqrt{{(r-\frac{d}{2})}^2+{\mathrm{ss}}^2}-ss)$其中，n_max和n_min分别代表所述功能层环形区域所具有的最大折射率值和最小折射率值，λ为所述波束分离元件所需响应的电磁波的波长，d为所述功能层的厚度，ss为辐射源距所述功能层的垂直距离。