[发明专利]一种直线型表面等离激元透镜及其照明方法有效
| 申请号： | 201810727809.2 | 申请日： | 2018-07-05 |
| 公开（公告）号： | CN108919392B | 公开（公告）日： | 2020-12-08 |
| 发明（设计）人： | 陈建农 | 申请（专利权）人： | 鲁东大学 |
| 主分类号： | G02B5/00 | 分类号： | G02B5/00;G02B6/122 |
| 代理公司： | 烟台双联专利事务所(普通合伙) 37225 | 代理人： | 申国栋 |
| 地址： | 264000 山东*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 线型 表面 离激元 透镜 及其 照明 方法 | ||
1.一种直线型表面等离激元透镜的照明方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤S1，根据入射贵金属表面的激光波长确定产生的表面等离激元波长；
步骤S2，根据表面等离激元波长，在贵金属表面制作两条平行的直线状狭缝，狭缝长度是表面等离激元波长的十倍到二十倍，狭缝的宽度为表面等离激元波长的三分之一，狭缝的深度为贵金属膜的厚度，两条狭缝的间距为一个表面等离激元波长；
步骤S3，将准直扩束后的线偏振激光光束利用反射型纯相位空间光调制器进行相位调制，利用4F傅里叶变换系统中继调制相位到物镜后孔径平面，并利用物镜聚焦，产生奇数个独立的、相位可调的、波长尺度大小的且排列成直线状的照明光斑；
步骤S4，直线状照明光斑入射到直线状狭缝结构后，在金属表面激发出向两侧传播的表面等离激元波；入射时，直线状照明光斑排列方向与狭缝方向平行；
步骤S5，当排列成直线状的奇数个相位独立可调的照明光斑形成的波前处于一段圆弧上时，则向两侧传播的表面等离激元波前也处于一段圆弧上，此时圆弧对应的圆心成为表面等离激元波聚焦的位置，贵金属表面的两条平行的直线状狭缝则成为表面等离激元透镜。
2.根据权利要求1所述的直线型表面等离激元透镜的照明方法，其特征在于：根据入射贵金属表面的激光波长确定产生的表面等离激元波长的计算表达式为其中λ为入射激光波长，εm为金属的介电常数，εd为空气的介电常数。
3.根据权利要求1所述的直线型表面等离激元透镜的照明方法，其特征在于：奇数个照明光斑排列成一条直线，光斑与相邻光斑的间距小于表面等离激元波长，大于表面等离激元波长的一半。
4.根据权利要求1所述的直线型表面等离激元透镜的照明方法，其特征在于：奇数个照明光斑排列成一条直线后，其中心位置与直线型表面等离激元透镜的中心位置重合。
5.根据权利要求1至4任一所述的直线型表面等离激元透镜的照明方法，其特征在于：假定处于中心位置即y＝0的光斑相位为0，则向两侧延伸排列的其它光斑的相位φ与光斑所在位置的y值、表面等离激元波长λspp，表面等离激元透镜焦点和中心的距离F之间满足以下关系:
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