微透镜阵列的制作方法
    71.
    发明公开

    公开(公告)号:CN110673238A

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201910905641.4

    申请日:2019-09-24

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种微透镜阵列的制作方法,包括:设计并制备超表面掩模;提供透明基底,在基底上涂覆光刻胶,烘干固膜;将超表面掩模紧贴光刻胶面,采用紫外波段下的线偏振光入射超表面掩模,在超表面掩模下方对应的光刻胶区域上进行曝光;移动超表面掩模,在光刻胶的其他区域上进行曝光,直至在光刻胶所需区域上都完成曝光;之后对涂有光刻胶的基底进行显影,显影后在曝光过的光刻胶上形成微透镜阵列结构;以光刻胶上的微透镜阵列结构为模板对基底进行离子束刻蚀,将所述光刻胶上的微透镜阵列结构转印到所述基底上。本发明利用超表面代替传统掩模版,提高了曝光的分辨率,可以直接实现曝光剂量的连续精确调节,降低了成本,提高了加工精度。

    基于超表面阵列结构的灰度掩模复用技术

    公开(公告)号:CN110597022A

    公开(公告)日:2019-12-20

    申请号:CN201910903840.1

    申请日:2019-09-24

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于微纳光学技术领域及光学元件加工制造领域,公开了一种基于超表面阵列结构的灰度掩模复用技术,首先设计像素单元二值掩模,每个像素单元包含N×N个纳米砖单元结构,纳米砖单元结构只有0和1两种透过率,然后保持像素单元内的纳米砖单元结构个数不变,通过改变像素单元二值掩模透过部分的纳米砖单元结构的个数来控制像素单元的透射率,从而实现像素单元的灰度调制。此外,通过改变入射线偏振光的偏振状态,灰度掩模的像素单元透射率发生改变,实现灰度掩模复用。

    一种基于SOI材料的双模超表面及其双模显示应用

    公开(公告)号:CN110568528A

    公开(公告)日:2019-12-13

    申请号:CN201910820753.X

    申请日:2019-08-29

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于SOI材料的双模超表面,通过设计该超表面纳米砖结构的几何参数,可实现一种结构对应不同波长分别表现为起偏器、半波片的功能。该超表面由硅纳米砖阵列、熔融石英介质层、硅基底层构成,基于该功能,通过结合起偏器、半波片对光波的强度和相位的调制作用,可设计针对起偏器的近场连续灰度图像显示及半波片的远场二台阶傅里叶全息成像,两种成像方式互不影响,可应用于偏振显示、加密、防伪等领域。

    基于微纳起偏器及F-P腔结构的彩色纳米印刷器件

    公开(公告)号:CN110568525A

    公开(公告)日:2019-12-13

    申请号:CN201910729181.4

    申请日:2019-08-08

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于微纳起偏器及F-P腔结构的彩色纳米印刷器件,叠层超表面包括衬底、金属纳米砖阵列及F-P腔阵列。基于金属表面等离子共振效应,通过特定的金属纳米砖尺寸可设计出偏振分离的金属纳米砖结构;基于F-P腔的波长选择机理可设计具有窄带滤光作用的微纳F-P阵列结构。金属纳米砖阵列在不同的工作状态下可作为蓝光、绿光及红光波段的起偏器,具有宽带的光谱响应及强度调制功能,叠加具有波长选择作用的微纳F-P腔阵列,可构建超窄带微纳起偏器,并用于实现彩色纳米印刷功能。本发明可实现广色域、连续灰度调制及高分辨率的彩色图像印刷/显示,可广泛用于信息加密、光学防伪、复制画等领域,具有设计灵活、加工简单、结构紧凑等突出优点。

    一种基于超表面阵列结构的光学信息隐藏方法

    公开(公告)号:CN110335533A

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201910532545.X

    申请日:2019-06-19

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于微纳光学技术领域,公开了一种基于超表面阵列结构的光学信息隐藏方法,包括:确定工作波长,优化纳米砖单元结构的尺寸参数,使工作波长下任意偏振态的偏振光正入射至纳米砖单元结构时,沿纳米砖单元结构的长轴方向振动的线偏振光分量反射率最大,沿短轴方向振动的线偏振光分量透过率最大;将M×N个像素组成的灰度图像的灰度信息编码为M×N个纳米砖单元结构的方向角信息,生成第一方向角矩阵;改变随机选出的n个纳米砖单元结构的方向角,生成第二方向角矩阵;将M×N个尺寸一致、方向角按照第二方向角矩阵排列的纳米砖单元结构等间隔排列,构成超表面阵列结构。本发明通过超表面阵列结构能够实现光学信息的隐藏。

    低深宽比的电介质几何相位超表面材料及其结构优化方法

    公开(公告)号:CN108490509B

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201810307417.0

    申请日:2018-04-08

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开的低深宽比的电介质几何相位超表面结构材料及其结构优化方法,所述的电介质几何相位超表面结构材料包括基底、基底上的反射层、反射层上的多光束干涉层、以及若干尺寸一致的电介质纳米砖呈周期性排布于多光束干涉层上所构成的电介质纳米砖阵列;所述的电介质纳米砖阵列用来接收垂直入射的圆偏振光,并通过调节各电介质纳米砖的方向来调节出射光的位相。本发明电介质几何相位超表面结构材料的深宽比降至传统的透射式超表面材料的一半,约1.7,从而可减轻对加工工艺的要求,使器件的成品率和量产得到保障。

    基于超表面材料的超表面朗伯器件

    公开(公告)号:CN109581551A

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201811554250.4

    申请日:2018-12-19

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于超表面材料的超表面朗伯器件,能够将入射激光投射成覆盖360°全空间的朗伯光强分布,其特征在于,包括:由纳米砖单元排列而成、将任意偏振的垂直入射激光整形为光强满足余弦分布、并且满足米氏共振原理、共振波长适当偏离设计波长使得透射光与反射光的能量比相同的超表面阵列结构,其中,超表面阵列结构作为超表面朗伯器件的相位板,纳米砖单元由透明的介质基底和形成在该介质基底上的纳米砖构成,并且介质基底和纳米砖均为亚波长尺寸。

    基于超表面闪耀光栅的光路单向导通元件结构及其应用

    公开(公告)号:CN108828717A

    公开(公告)日:2018-11-16

    申请号:CN201810586231.3

    申请日:2018-06-08

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了基于超表面闪耀光栅的光路单向导通元件结构及其应用,所述光路单向导通元件结构包括一衬底、分别位于衬底一侧上部和下部的第一超表面闪耀光栅和第二超表面闪耀光栅、以及位于衬底另一侧中部的第三超表面闪耀光栅;第一超表面闪耀光栅、第二超表面闪耀光栅、第三超表面闪耀光栅均为尺寸相同的电介质纳米砖等间距排列构成的电介质纳米砖阵列,所构成的电介质纳米砖阵列中电介质纳米砖的朝向周期性变化;其中,第三超表面闪耀光栅中电介质纳米砖的朝向与第一超表面闪耀光栅、第二超表面闪耀光栅的相反。本发明结构简单,仅需三个超表面闪耀光栅即可独立实现光路单向导通,可用于光纤通信、激光光学系统点等中来实现光路的非互易控制。

    基于硅纳米砖超材料的圆偏振起偏器及制备方法

    公开(公告)号:CN107884865A

    公开(公告)日:2018-04-06

    申请号:CN201711185924.3

    申请日:2017-11-23

    Applicant: 武汉大学

    CPC classification number: G02B5/3025 G02B1/002

    Abstract: 本发明公开了基于硅纳米砖超材料的圆偏振起偏器及制备方法,该圆偏振起偏器包括一基底、三反射式纳米砖阵列和一透射式纳米砖阵列;基底的一侧面的上部和下部分别有一反射式纳米砖阵列,与该一侧面相对的另一侧面的上部和中部分别有一透射式纳米砖阵列和一反射式纳米砖阵列;反射式纳米砖阵列由在基底上周期性排列的反射式纳米砖阵列单元构成;反射式纳米砖阵列单元由在基底上等间距排列成一行的若干方向角不同的电介质纳米砖构成;透射式纳米砖阵列由在基底上排列成阵列的电介质纳米砖构成。本发明可将一束随机偏振态的入射光,高效转换为两束旋向相同且传播方向不变的圆偏光;同时,本发明还具有低损耗、易制造、结构紧凑、宽带适用等优点。

    金属纳米砖阵列结构及其用作偏振分光器的应用

    公开(公告)号:CN107783309A

    公开(公告)日:2018-03-09

    申请号:CN201711185063.9

    申请日:2017-11-23

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种金属纳米砖阵列结构及其用作偏振分光器的应用,所述金属纳米砖阵列结构,包括衬底和衬底上的金属纳米砖阵列;所述金属纳米砖阵列由金属纳米砖单元排列构成;所述金属纳米砖单元包括沿金属纳米砖宽的方向、等间隔排列成一列的、若干尺寸一致的金属纳米砖;所述金属纳米砖为长方体形且为亚波长尺寸。将所述金属纳米砖阵列结构用作偏振分光器,在可见光波段490nm~590nm可达到90%以上的分光效率,在475nm~765nm波段可达到80%以上的分光效率。另外,利用金属纳米砖阵列结构的偏振分光器还具有体积小、重量轻、结构紧凑、易于集成等优势。

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