超表面单元、具有其的相位可调超表面和光学系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114384612A(43)申请公布日2022.04.22(21)申请号202210032916.X(22)申请日2022.01.12(71)申请人深圳迈塔兰斯科技有限公司地址518101广东省深圳市宝安区新安街道上合社区33区大宝路83号美生慧谷科技园秋谷8栋6楼(72)发明人郝成龙谭凤泽朱健(74)专利代理机构深圳市深佳知识产权代理事务所(普通合伙)44285代理人夏欢(51)Int.Cl.G02B1/00(2006.01)G02F1/01(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图7页(54)发明名称超表面单元、具有其的相位可调超表面和光学系统(57)摘要本申请提供了一种超表面单元、具有其的相位可调超表面和光学系统，属于超表面技术领域。本申请实施例提供的超表面单元包括包括电极层、电致动层和纳米结构；其中，所述纳米结构为亚波长结构；所述电致动层的两端设置有所述电极层；所述纳米结构设置于所述电极层远离所述电致动层的一侧；所述纳米结构被设置于所述电极层远离所述电致动层的一侧；所述电致动层在所述电极层提供的电场作用下，沿所述纳米结构的高度轴方向位移。通过本申请实施例提供的超表面单元、具有其的相位可调超表面和光学系统通过电致动层实现了对相位可调超表面进行大范围、精确的相位调节。CN114384612ACN114384612A权利要求书1/2页1.一种超表面单元(100)，其特征在于，所述超表面单元(100)包括电极层(101)、电致动层(102)和纳米结构(103)；其中，所述纳米结构(103)为亚波长结构；所述电致动层(102)的两端设置有所述电极层(101)；所述纳米结构(103)设置于所述电极层(101)远离所述电致动层(102)的一侧；所述纳米结构(103)被设置于所述电极层(101)远离所述电致动层(102)的一侧；所述电致动层(102)在所述电极层(101)提供的电场作用下，沿所述纳米结构(103)的高度轴方向位移。2.如权利要求1所述的超表面单元(100)，其特征在于，所述超表面单元(100)还包括反射层(104)；其中，所述反射层(104)被设置于所述电极层(101)面向所述入射辐射的一侧；所述纳米结构(103)被设置于所述反射层(104)远离所述电极层(101)的一侧。3.如权利要求2所述的超表面单元(100)，其特征在于，所述超表面单元(100)还包括匹配层(105)；其中，所述匹配层(105)被设置于所述反射层(104)远离所述电极层(101)的一侧；所述纳米结构(103)被设置于所述匹配层(105)远离所述反射层(104)的一侧。4.如权利要求1所述的超表面单元(100)，其特征在于，所述超表面单元(100)的周期大于或等于0.3λc，并且小于或等于λc；λc为入射辐射的中心波长。5.如权利要求1所述的相位可调超表面，其特征在于，所述纳米结构(103)的高度为大于或等于0.3λc，并且小于或等于λc；λc为入射辐射的中心波长。6.如权利要求2所述的超表面单元(100)，其特征在于，所述反射层(104)的厚度大于或等于30nm，并且小于或等于200nm。7.如权利要求3所述的超表面单元(100)，其特征在于，所述匹配层(105)的厚度大于或等于10nm，并且小于或等于200nm。8.如权利要求1‑7任一所述的超表面单元(100)，其特征在于，所述电致动层(102)包括微机电系统或压电陶瓷单元。9.如权利要求1‑7任一所述的超表面单元(100)，其特征在于，所述电极层(101)和所述电致动层(102)对所述入射辐射的消光系数小于或等于0.1。10.如权利要求9所述的超表面单元(100)，其特征在于，所述电极层(101)包括铟锡氧化物。11.如权利要求1‑7任一所述的超表面单元(100)，其特征在于，所述电极层(101)的厚度大于10nm。12.如权利要求1‑7任一所述的超表面单元(100)，其特征在于，所述纳米结构(103)包括偏振相关的结构。13.如权利要求1‑7任一所述的超表面单元(100)，其特征在于，所述纳米结构(103)包括偏振不相关的结构。14.如权利要求1‑7任一所述的超表面单元(100)，其特征在于，所述纳米结构(103)的2CN114384612A权利要求书2/2页材料包括氧化钛、氮化硅、熔融石英、氧化铝、氮化镓、磷化镓和氢化非晶硅。15.一种相位可调超表面，其特征在于，所述相位可调超表面包括如权利要求1‑12任一所述的超表面单元(100)。16.如权利要求13所述的相位可调超表面，其特征在于，所述超表面单元(100)呈阵列排布。17.如权利要求15所述的相位可调超表面，其特征在于，所述超表面单元(100)以可密堆