[发明专利]一种用于柱状偏振光的生成与聚焦的微球透镜

权利要求书

1.一种用于柱状偏振光的生成与聚焦的微球透镜，其特征在于：所述微球透镜的表面刻有准周期性的亚波长光栅结构；

其中，所述亚波长光栅结构处于入射光照射的半球表面，但不覆盖中心区域；

所述亚波长光栅结构的周期小于入射光波长；

所述亚波长光栅为曲线，且光栅槽宽逐渐变化；

所述亚波长光栅的光栅矢量由球面位置来确定，即光栅矢量与光栅在球面上的方位以及光栅与中心点的距离有关；

所述亚波长光栅的刻蚀深度为百纳米量级；

所述亚波长光栅结构中定义光栅矢量为其大小为k＝2π/Λ，其中Λ为光栅的周期，方向为垂直光栅槽的方向；

光栅矢量随方位角以及矢径的变化而变化，光栅矢量表示为：

其中，k₀为初始光栅矢量的大小，和分别为极坐标中的矢径和方位角单位矢量，β为光栅的方向矢量，由光栅所处的极坐标系中的(θ,r)决定。

2.根据权利要求1所述的一种用于柱状偏振光的生成与聚焦的微球透镜，其特征在于：所述微球透镜为直径10～100微米范围内的非金属介质微球。

3.根据权利要求2所述的一种用于柱状偏振光的生成与聚焦的微球透镜，其特征在于：所述微球透镜由二氧化硅或聚苯乙烯材质制作。

4.根据权利要求1所述的一种用于柱状偏振光的生成与聚焦的微球透镜，其特征在于：所述微球透镜通过采用光刻、离子束刻蚀、激光直写或者纳米压印中任意一种方式将准周期性的亚波长光栅结构蚀刻在其表面。

5.根据权利要求4所述的一种用于柱状偏振光的生成与聚焦的微球透镜，其特征在于：所述亚波长光栅结构蚀刻在微球透镜表面的深度范围为100～200纳米。