[实用新型]基于二元超构表面的不对称电磁波分离器

权利要求书

1.一种基于二元超构表面的不对称电磁波分离器，其特征在于，所述分离器包括相对设置的第一超构光栅和第二超构光栅，第一超构光栅和第二超构光栅之间具有气隙，第一超构光栅包括若干交替设置的第一结构单元和第二结构单元，第一结构单元包括金属基体及填充于金属基体内的第一介质材料，第二结构单元包括金属基体及填充于金属基体内的第二介质材料，第二超构光栅包括若干交替设置的第三结构单元和第四结构单元，第三结构单元包括两组第一结构单元，第四结构单元包括两组第二结构单元，第一结构单元和第二结构单元的高度h和宽度a₁均相等，相位差为π，第三结构单元和第四结构单元的高度h和宽度a₂均相等，相位差为π，且第一超构光栅的周期长度p₁与第二超构光栅的周期长度p₂满足p₂＝2p₁。

2.根据权利要求1所述的基于二元超构表面的不对称电磁波分离器，其特征在于，所述分离器满足：

p₁＝2a₁＜λ，p₂＝2a₂＞λ，θ_s＝arcsin(λ/p₂)；

其中，λ为入射电磁波的波长，θ_s为电磁波的分裂角。

3.根据权利要求2所述的基于二元超构表面的不对称电磁波分离器，其特征在于，所述第一介质材料和第二介质材料为不同的材料，第一介质材料和第二介质材料的填充厚度均为h。

4.根据权利要求3所述的基于二元超构表面的不对称电磁波分离器，其特征在于，所述金属基体材料为Ag，第一介质材料为空气，第二介质材料介电常数和磁导率均为2。

5.根据权利要求4所述的基于二元超构表面的不对称电磁波分离器，其特征在于，所述气隙厚度Δ满足Δ≥0.5λ。

6.根据权利要求3所述的基于二元超构表面的不对称电磁波分离器，其特征在于，所述第一超构光栅和第二超构光栅满足：Δ＝0.5λ，h＝0.5λ，

7.根据权利要求6所述的基于二元超构表面的不对称电磁波分离器，其特征在于，所述λ＝650nm。

8.根据权利要求2所述的基于二元超构表面的不对称电磁波分离器，其特征在于，所述第一介质材料和第二介质材料为相同的材料，第一介质材料和第二介质材料的填充厚度分别为d₁和d₂，且d₁＜d₂。

9.根据权利要求8所述的基于二元超构表面的不对称电磁波分离器，其特征在于，所述气隙厚度Δ满足Δ≥λ。

10.根据权利要求9所述的基于二元超构表面的不对称电磁波分离器，其特征在于，所述第一超构光栅和第二超构光栅满足：Δ＝λ，h＝0.75λ，

11.根据权利要求10所述的基于二元超构表面的不对称电磁波分离器，其特征在于，所述λ＝650nm，d₁＝133nm，d₂＝406.5nm。