[0016]图3为实施例一的基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器结构单元俯视结构示意图；
[0017]图4为实施例一中左右旋圆偏振光由基底入射通过基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器的透过率曲线图；
[0018]图5为实施例一中左右旋圆偏振光由基底入射通过基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器的圆二色性曲线图；
[0019]图6为实施例二中左右旋圆偏振光由基底入射通过基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器的透过率曲线图；
[0020]图7为实施例二中左右旋圆偏振光由基底入射通过基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器的圆二色性曲线图；
[0021]图8为实施例三中左右旋圆偏振光由基底入射通过基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器的透过率曲线图；
[0022]图9为实施例三中左右旋圆偏振光由基底入射通过基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器的圆二色性曲线图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合实施例、附图对本实用新型作进一步描述:
[0024]实施例一:参见附图1所示，一种基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器结构单元，包括二氧化硅基片1、设于二氧化硅基片上的二维阿基米德螺旋线结构单元2和覆盖于二氧化硅基片和二维阿基米德螺旋线表面的金膜层3。多个结构单元阵列组合即得到基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器。
[0025]参见附图2，为基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器结构单元主视结构示意图，其中二维阿基米德螺旋线的螺旋线高度为氏=0.lum,金膜层厚度为H2=0.05um。
[0026]参见附图3所示，为基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器俯视结构示意图，其中二维阿基米德螺旋线的圈数为N=3，起始半径为r<]=0.15um，螺旋线间距L为0.3um,螺旋线宽度w为0.2um，每个结构单元的周期P为2.6um，螺旋的尺寸不超过周期的尺寸。
[0027]附图4为左右旋圆偏振光由二氧化硅基底入射通过上述基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器的透过率曲线图；附图5为左右旋圆偏振光由基底入射通过上述基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器的圆二色性曲线图。参见图4所示，在3.75um-6.0um波段结构对左右旋圆偏正光的透过率高低存在差异。参见图5所示，在3.75um-6.0um波段圆二色性平均在0.1以上，在3.85um处圆二色性最高可达到0.16。
[0028]上述基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器的制造方法，包括如下步骤:
[0029]( 1)在二氧化硅基片上旋涂光刻胶；
[0030](2)采用激光直写系统直接在光刻胶上写出二维阿基米德螺旋线结构并采用异丙醇进行显影；
[0031](3)采用反应离子束进行刻蚀，利用丙酮去除残余光刻胶；
[0032](4)在转移好的二氧化硅基片及二维阿基米德螺旋线上采用电子束蒸发方法镀上金薄膜层。
[0033]实施例二
[0034]本实施例中基片为氟化镁，金属为银；二维阿基米德螺旋线的螺旋线高度为^=0.lum,金膜层厚度为H2=0.05um，二维阿基米德螺旋线的圈数为N=3，起始半径为r0=0.15um，螺旋线间距L为0.3um，螺旋线宽度w为0.2um，每个结构单元的周期P为2.6um。多个结构单元组合即得到基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器。
[0035]附图6为左右旋圆偏振光由氟化镁基底入射通过上述基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器的透过率曲线图；附图7为左右旋圆偏振光由基底入射通过上述基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器的圆二色性曲线图。参见图6所示，在3.6um-6.0um波段结构对左右旋圆偏正光的透过率高低存在差异。参见图7所示，在3.6um-6.0um波段圆二色性平均在0.1以上，在4.37um处圆二色性最高可达到0.16。
[0036]实施例三
[0037]本实施例中基片为二氧化硅，金属为铝；二维阿基米德螺旋线的螺旋线高度为^=0.lum,金膜层厚度为H2=0.05um，二维阿基米德螺旋线的圈数为N=3，起始半径为r0=0.15um，螺旋线间距L为0.3um，螺旋线宽度w为0.2um，每个结构单元的周期P为2.6um。多个结构单元组合即得到基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器。
[0038]附图8为左右旋圆偏振光由氟化镁基底入射通过上述基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器的透过率曲线图；附图9为左右旋圆偏振光由基底入射通过上述基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器的圆二色性曲线图。参见图8所示，在3.7um-5.6um波段结构对左右旋圆偏正光的透过率高低存在差异。参见图9所示，在
3.7um-5.6um波段圆二色性平均在0.1以上，在4.42um处圆二色性最高可达到0.16。
【主权项】
1.一种基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器，其特征在于:所述基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器由结构单元阵列组成；所述结构单元包括基底与覆盖于基底上表面的金属层；所述基底由无机基片以及位于所述无机基片上表面的阿基米德螺旋线组成；所述阿基米德螺旋线的圈数为2?4，起始半径为0.05?0.2um，螺旋线间距为.0.25?0.4um，螺旋线宽度为0.1?0.25um，螺旋线高度为0.08?0.14um ;所述金属层厚度为0.035?0.08um ;所述基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器中，每个结构单元的周期为2.0?3.2um。2.根据权利要求1所述基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器，其特征在于:所述阿基米德螺旋线的圈数为3，起始半径为0.15um，螺旋线间距为0.3um，螺旋线宽度为.0.2um，螺旋线高度为0.lum ;所述金属层厚度为0.05um ;所述基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器中，每个结构单元的周期为2.6um。
【专利摘要】本实用新型提供了一种基于阿基米德螺旋线的亚波长圆偏振光检偏器，能够实现对左右旋圆偏振光的区分，该结构包括无机基片、设于无机基片上的二维阿基米德螺旋线和覆盖于二氧化硅基片和二维阿基米德螺旋线表面的金属膜层；本实用新型的检偏器在3.75um-6.0um波段圆二色性平均在0.1以上，在3.85um处圆二色性最高可达到0.16，并具波段较宽，结构简单，易于制作的特点，在以后的光学传感系统、先进的纳米光子器件以及集成光学系统中，具有很大的应用价值。
【IPC分类】G03F7/16, G03F7/42, G01J4/00, G03F7/20
【公开号】CN205002882
【申请号】CN201520750825
【发明人】王钦华, 胡敬佩, 赵效楠, 李瑞彬, 朱晓军, 曹冰
【申请人】苏州大学
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年9月25日