发明名称 一种复合型光子筛
摘要 本发明公开了一种复合型光子筛,含有透明介质、金属层及微细结构,在透明介质上镀上金属层,并在金属层上刻蚀出所需的微细结构,沿透明介质的半径由内至外的方向以微细加工最小线宽为依据,将透明介质划分为不同区域,所述区域包括波带区、第一个区域及第二个区域,第一个区域和第二个区域都具有多组微细结构,在第一个区域的两组微细结构之间设有波带区,每组微细结构是由不同半径的环带状分布、不同半径的多个小孔组成,每个区域中设有小孔孔径与对应环带带宽之间具有一比值k,波带区最外环带宽等于微细加工最小加工尺寸线宽,波带区最内环半径为其最外环半径的0.3~0.5倍。
申请公布号 CN102053295B 申请公布日期 2014.06.04
申请号 CN201110025565.1 申请日期 2011.01.20
申请人 中国科学院光电技术研究所 发明人 唐燕;胡松;赵立新;严伟
分类号 G02B5/18(2006.01)I 主分类号 G02B5/18(2006.01)I
代理机构 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人 梁爱荣
主权项 1.一种复合型光子筛,其特征在于,所述光子筛含有透明介质、金属层及微细结构,在透明介质上镀上金属层,并在金属层上刻蚀出所需的微细结构,沿透明介质的半径由内至外的方向以微细加工最小线宽为依据,将透明介质划分为不同区域,所述区域包括波带区、第一个区域及第二个区域,第一个区域和第二个区域都具有多组微细结构,在第一个区域的两组微细结构之间设有波带区,每组微细结构是由不同半径的环带状分布、不同半径的多个小孔组成,每个区域中设有小孔孔径,将光子筛沿径向方向划分不同区域,由内而外逐个区域增大光子筛的小孔直径与对应环带带宽之间的比值k,每个区域内,小孔所处环带应间隔k/2取整个奇数环带或偶数环带;波带区最外环带宽等于微细加工最小加工尺寸线宽,波带区最内环半径为其最外环半径的0.3~0.5倍;在透明介质的不同区域具有一阶贝塞尔函数J<sub>1</sub>(·),设J<sub>1</sub>(·)为<img file="FDA0000415596480000011.GIF" wi="228" he="99" />及<img file="FDA0000415596480000012.GIF" wi="255" he="99" />小孔中心所处环带奇偶性相反;所述小孔包括多个第一小孔和多个第二小孔;在第一个区域上,第一小孔的直径与环带带宽之间的比值k为1.5,由于<img file="FDA0000415596480000013.GIF" wi="284" he="98" />第一个区域上的多个第一小孔与波带均位于偶数环带上,不同环带上的第一小孔以及波带中心位置r<sub>n</sub>由公式<img file="FDA0000415596480000014.GIF" wi="371" he="77" />确定,f为光子筛焦距,λ为所使用光波波长,n为第一小孔中心所处环带序数,k=1.5时,n为1/2的偶数倍,即为n=1,2……25=1/2×(2、4、6、8、……50),则小孔中心位于偶数环带;第一个区域内,环带带宽与环带中心位置有关,其带宽表示为<img file="FDA0000415596480000015.GIF" wi="180" he="123" />小孔中心位于不同环带上的第一小孔的直径由<img file="FDA0000415596480000016.GIF" wi="250" he="123" />确定;波带每个环带的带宽与其所处环带带宽相同,由<img file="FDA0000415596480000017.GIF" wi="78" he="123" />确定;波带区位于第4环带~第11环带上;第二个区域中,由于<img file="FDA0000415596480000021.GIF" wi="288" he="98" />第二小孔位于奇数环带上,第二小孔的中心位置由公式<img file="FDA0000415596480000022.GIF" wi="364" he="78" />表示,由于k/2取整为1,因此n=26.5,28.5,30.5……n2,对应第二小孔的直径由公式<img file="FDA0000415596480000023.GIF" wi="254" he="110" />确定;第一区域与第二区域内,每个环带上的小孔数目为<img file="FDA0000415596480000024.GIF" wi="293" he="129" />f(r<sub>n</sub>)是随r<sub>n</sub>变化的密度函数。
地址 610209 四川省成都市双流350信箱