摻銀缺陷負折射光子晶體三平板組探測系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于光學技術領域，更準確地說，涉及一種利用光子晶體平板的負折射效 應制作超透鏡的光學技術。
【背景技術】
[0002] 傳統的成像器件--透鏡，主要是依靠其表面的曲率來使光學系統成像，普通透 鏡的分辨率不能達到光波長級別（可見光波波長范圍是390nm-780nm);梯度折射率透鏡是 由折射率沿徑向呈拋物線分布的圓柱狀介質構成的，能起到聚(散）光或成像兩種作用，它 具有聚焦光斑直徑很小及分辨率高的特點，因而被廣泛應用于光纖耦合、分光、分波、光開 關、復印機小型化、激光光盤放錄等。
[0003] 左手材料（LHM)在近場目標探測及成像上已得到了特別關注，具有平坦表面的負 折射率左手材料平板透鏡亦被提出用作聚焦透鏡。理論分析及數值模擬表明由左手材料制 作的透鏡相比傳統的成像器件可突破衍射極限的聚焦分辨率，且具有較高的圖像分辨率。
[0004]文獻WangG，FangJR，DongXT.Refocusingofbackscatteredmicrowaves intargetdetectionbyusingLHMflatlens.OptExpr, 2007, 15(6):3312D3317, 以及文獻WangG,FangJR,DongXT.ResolutionofNear-fieldmicrowave targetdetectionandimagingbyusingflatLHMlens.IEEETransAntennas Propog, 2007, 55 (12) : 3534D3541，公開的是利用單個無摻銀缺陷的負折射光子 晶體透鏡應用在微波探測中的技術，能更好地提高再聚焦分辨率，其對直徑D=l/6 等于1 的圓形PEC(完美電導體）目標卿待擬則目標）再聚焦分 辨率為0.257九。中國專利申請號為201310544501. 1、名稱為"采用雙平板負折射二維 光子晶體組成的探測系統"公開一種具體結構包括光源、探測器、上平板和下平板的探測 系統，其中上平板和下平板相互平行，兩平板均為二維光子晶體負折射率材料構成，通過在 GaAs介質基底刻蝕三角晶格排列的圓柱型空氣孔制成。摻入少數幾個缺陷，比單個無缺陷 的負折射光子晶體透鏡進一步提高了再聚焦分辨率，再聚焦分辨率達到〇. 165 1 等 于
【主權項】
1. 一種摻銀缺陷負折射光子晶體三平板組探測系統，包括位置重合的光源和探測器， 其特征是：在光源和探測器上方置放上、中、下三塊平行的、由空氣隔離的、有摻銀缺陷雜質 的等效負折射光子晶體平板透鏡，每塊平板透鏡均是由在GaAs介質基底刻蝕呈三角排列 的圓柱型空氣孔構成；上、下平板透鏡上的摻銀缺陷的排列結構相同，均是以中心軸Y左右 對稱、以中心軸X上下對稱，均是最上一排以中心軸Y為界，分別沿中心軸X的左、右方向排 列的第7個空氣孔為摻銀缺陷，從最上一排空氣孔依次地向下各排空氣孔中，依次地在左、 右方向再向外錯位一個空氣孔為摻銀缺陷，直至中心軸X所在的這一排空氣孔為止；中間 平板透鏡上的摻銀缺陷以中心軸Y左右對稱，最上一排以中心軸Y為界，分別沿中心軸X的 左、右方向排列的第5個空氣孔為摻銀缺陷，從上至下的各排空氣孔中，左、右依次往外錯 位一個空氣孔為摻銀缺陷。
2. 根據權利要求1所述摻銀缺陷負折射光子晶體三平板組探測系統， 其特征是：在上平板透鏡的上表面2ym處置放探測目標，目標直徑為決1/6 入，入等于1 ;光源和探測器位于下平板透鏡的下表面3.5ym處，光源發 射的光波中心頻率為〇. 3068。
3. 根據權利要求1所述摻銀缺陷負折射光子晶體三平板組探測系統，其特征是：空氣 孔在GaAs介質基底下的排列為Y方向7排，X方向30列，空氣孔的半徑是0. 4a，a是二維 光子晶體的晶格常數。
4. 根據權利要求1所述摻銀缺陷負折射光子晶體三平板組探測系統，其特征是：GaAs 介質基底的相對介電常數是￡ =12.96。
5. 根據權利要求1所述摻銀缺陷負折射光子晶體三平板組探測系統，其特征是：相鄰 兩塊平板透鏡之間的空氣隔離距離相同。
【專利摘要】本發明公開一種摻銀缺陷負折射光子晶體三平板組探測系統，包括上、中、下三塊平行的有摻銀缺陷雜質的平板透鏡，上、下平板透鏡上的摻銀缺陷均是以中心軸Y左右對稱、以中心軸X上下對稱，均是最上一排以中心軸Y為界，分別沿中心軸X的左、右方向排列的第7個空氣孔為摻銀缺陷，從最上一排空氣孔依次地向下各排空氣孔中，依次地在左、右方向再向外錯位一個空氣孔為摻銀缺陷,直至中心軸X所在這一排空氣孔為止；中間平板透鏡上的摻銀缺陷以中心軸Y左右對稱，最上一排以中心軸Y為界，分別沿中心軸X的左、右方向排列的第5個空氣孔為摻銀缺陷，從上至下的各排空氣孔中，左、右依次往外錯位一個空氣孔為摻銀缺陷，提高了系統的再聚焦分辨率。
【IPC分類】G02B13-00, G02B3-02
【公開號】CN104570282
【申請號】CN201410744254
【發明人】朱娜, 廉穎霏, 陳誠, 李媛媛
【申請人】江蘇大學
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月9日