[发明专利]一种电磁波准直结构

说明书

本发明涉及一种电磁波准直结构，用于可见光频段范围的电磁波传输，包括：结构本体，所述结构本体包含正对所述电磁波照射方向的入射面以及与所述入射面相对的出射面，所述入射面和所述出射面均为用于阻止所述电磁波传播的金属面；穿透所述结构本体的通孔，所述通孔半径小于或等于所述电磁波的半波长，所述通孔深度小于或等于所述电磁波波长；在所述结构本体上以所述通孔为圆心、且距离所述通孔中心L处为起点、周期性设置的多个同心环状凹槽。实施本发明工艺简单，成本低。

技术领域

本发明涉及电磁波传输领域，更具体地说，涉及一种电磁波准直结构。

背景技术

随着电磁波技术发展，通过电磁波理论研究可见光的传输路径以达到获取可见光的最佳传输效果是一个长远的课题，而当前最常用的是利用光的传输对光的汇聚，也是光学准直结构研究的课题。各种利用光传播理论制作的准直结构均需要复杂的结构设计和精密的处理工艺，工艺复杂且成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述现有准直结构工艺复杂、成本高的缺陷，提供一种电磁波准直结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电磁波准直结构，用于可见光频段范围的电磁波传输，包括：

结构本体，所述结构本体包含正对所述电磁波照射方向的入射面以及与所述入射面相对的出射面，所述入射面和所述出射面均为用于阻止所述电磁波传播的金属面；

穿透所述结构本体的通孔，所述通孔半径小于或等于所述电磁波的半波长，所述通孔深度小于或等于所述电磁波波长；

在所述结构本体上以所述通孔为圆心、且距离所述通孔中心L处为起点、周期性设置的多个同心环状凹槽，其中L小于或等于10个所述电磁波波长，所述凹槽的结构周期P为0.5至2个所述电磁波波长，所述凹槽深度小于或等于所述电磁波的半波长。

优选地，所述同心环状凹槽设置在所述结构本体的出射面。

优选地，所述同心环状凹槽还设置在所述结构本体的入射面。

优选地，所述多个同心环状凹槽包含4个所述同心环状凹槽。

优选地，所述凹槽的宽度大致为所述结构周期P的一半。

优选地，所述结构本体包括用于阻碍所述电磁波传播的金属薄膜。

优选地，所述金属薄膜包括Au、Ag、Al和Cr中的一种或多种。

优选地，所述结构本体为亚波长级结构。

优选地，所述可见光包括红光、蓝光和绿光中的一种或多种。

优选地，当所述可见光为红光时，所述通孔半径近似为150nm，所述结构周期P近似为600nm，所述L近似为400nm；

当所述可见光为绿光时，所述通孔半径近似为150nm，所述结构周期P近似为400nm，所述L近似为300nm；

当所述可见光为蓝光时，所述通孔半径近似为120nm，所述结构周期P近似为900nm，所述L近似为1200nm。

实施本发明的一种电磁波准直结构，具有以下有益效果：通过简单的结构设计提高电磁波透过率，工艺简单，成本低。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一种电磁波准直结构的结构示意图；

图2是本发明一种电磁波准直结构的截面图；

图3是本发明一种电磁波准直结构一实施例的出射光模拟效果图；

图4是图3实施例的极坐标下远场光强示意图；