一种实现亚波长聚焦的超薄平凹透镜的制作方法

技术特征：

1.一种实现亚波长聚焦的超薄平凹透镜，其特征在于：包括金属-介质多层膜双曲色散平板基底；平板基底上有凹面超薄介质膜结构；所述凹面超薄介质膜结构的设计满足如下公式：

$n_0{h}_0+n\sqrt{{\mathrm{\ϵ}}_x}f=n_{0}z+n\sqrt{{(h_0-z)}^2+{\[\frac{x(h_0-z)}{L-(h_0-z)}\]}^2}+n\sqrt{{\mathrm{\ϵ}}_x{(f-h_0)}^2-{\mathrm{\ϵ}}_z{\[x+\frac{x(h_0-z)}{L-(h_0-z)}\]}^2};$

其中n₀为真空折射率，n为凹面超薄介质膜结构材料的折射率，h₀为凹面超薄介质膜的厚度，ε_x为双曲色散平板基底的垂直于平面波传播方向的介电常数，ε_z为双曲色散平板基底的沿着平面波传播方向的介电常数，L为物距，f为焦距；以凹面超薄介质膜结构的凹曲面上表面中心点为坐标零点建立笛卡尔直角坐标系，定义超薄平凹透镜表面相互垂直的两个方向分别为X、Y轴，垂直于超薄平凹透镜表面沿金属-介质多层膜双曲色散平板基底方向为Z轴，其中x、y、z为距离坐标零点的距离。

2.根据权利要求1所述的一种实现亚波长聚焦的超薄平凹透镜，其特征在于：所述双曲色散平板基底由金属-介质多层膜结构组成，其中金属膜材料为掺杂型氮化镓GaN，凹面超薄介质膜结构的材料为二氧化硅SiO₂，金属膜的占空比为0.4998，其中金属膜厚度100nm，介质膜厚度100nm，金属膜和介质膜交替排列共200层,双曲色散的各向异性介电常数分别为ε_x＝5.82，ε_z＝-0.85；凹面超薄介质膜结构的厚度h₀＝15μm，折射率为n＝3.42；入射超薄平凹透镜的电磁波波长为λ＝4μm。

3.根据权利要求2所述的一种实现亚波长聚焦的超薄平凹透镜，其特征在于：超薄平凹透镜的直径为d＝100μm，物距为L＝1000μm，焦距为f＝20μm。