[发明专利]一种基于超表面窄带滤光的多光谱芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种基于超表面窄带滤光的多光谱芯片，其特征在于：包括面阵图像传感器和超表面结构滤光片阵列，所述超表面结构滤光片阵列包括两层纳米膜钝化层及位于两层纳米膜钝化层之间的金属纳米孔周期阵列结构；所述超表面结构滤光片阵列位于面阵图像传感器上；所述金属纳米孔周期阵列结构包括金属介质膜层，所述金属介质膜层上具有不同尺寸的周期性纳米孔阵列；

所述金属纳米孔周期阵列结构包括N个相同的滤光区域，每一个滤光区域由M种不同结构参数的金属纳米孔阵列组成，其中该M种不同结构参数的金属纳米孔阵列的纳米孔径大小分别为D₁、D₂，……D_M，周期大小分别为P₁、P₂，……P_M，每种金属纳米孔阵列视为一个滤光片单元，所述滤光片单元的大小与图像传感器像元大小相同，其中N和M均为大于等于2的正整数。

2.根据权利要求1所述的基于超表面窄带滤光的多光谱芯片，其特征在于：所述金属纳米孔阵列排布满足以下公式：

其中ω为入射光角频率，λ为入射光的波长，ε_m(ω)，ε_d(ω)分别为金属层与钝化层的介电常数；k(a,b)为入射光在超表面结构衍射的波矢量，其中a，b是与金属纳米孔阵列排布方式以及具体结构参数有关的量；当相位匹配条件k(a,b)＝k_sp(ω)得以满足时有，

3.根据权利要求1所述的基于超表面窄带滤光的多光谱芯片，其特征在于：所述两层纳米膜钝化层的厚度相等。