一种位相型光子筛

摘要

位相型光子筛，是由传统菲涅尔波带片结构改进而成。它是由随机分布在菲涅尔波带片透光和不透光环带上的小孔组成，其中透光环带上的小孔和不透光环带上的小孔之间有π位相差，位相差由精确控制各环带的刻蚀深度来实现。位相型光子筛的制作过程由电子束加工工艺完成。相比于菲涅尔波带片而言，位相型光子筛在保持高衍射效率的同时，还具有更优的分辨力；相比于振幅型光子筛而言，位相型光子筛在保持高分辨力的同时，还具有更优的衍射效率。作为一种优良的纳米量级衍射成像器件，位相型光子筛可广泛地应用于纳米光刻、天文观测、航空拍摄、武器视觉等领域。

主权项

1.一种位相型光子筛，其特征在于：所述光子筛的基底为不透明金属的玻璃基底，在不透明金属的玻璃基底上分布有透光和不透光环带，在所述的透光和不透光环带上随机分布有孔，所述位相型光子筛的设计步骤如下：(1)根据所要求的光子筛的波长λ、直径D、焦距f计算出相对应的菲涅尔波带片各环带的半径相邻两环半径之差即为环带宽度w_n，w_n＝r_n-r_n-1n≥2；假设波带片的中心环带为亮环，则第一个亮环宽度w₁＝r₁，以此类推，下标n为奇数时对应的w_n为亮环宽度；下标n为偶数时对应的w_n为暗环宽度，n取值范围应小于波带片的总环带数，记总环带数为N，则$N=\frac{D^2}{4\times \lambda \times f};$(2)分别在透光和不透光的环带上分布的孔直径d_n大于相应的环带宽度，则d_n＝k×w_n(n≥2)，k为比例系数。