[发明专利]超颖光学器件和包括超颖光学器件的电子装置

说明书

一种超颖光学器件，包括：多个相位调制区域，被配置为入射光的相位进行调制，多个相位调制区域中的每一个包括多个纳米结构，多个纳米结构的形状和布置是根据针对多个相位调制区域中的每一个所设置的相应规则而确定的；以及补偿区域，位于多个相位调制区域中的彼此相邻的第k相位调制区域和第(k+1)相位调制区域之间并包括补偿结构，所述补偿结构用于根据第k相位调制区域和第(k+1)相位调制区域的相应规则来缓冲在第k相位调制区域和第(k+1)相位调制区域之间的边界区域中发生的有效折射率变化，其中N是多个相位调制区域的数量，k和N是自然数，并且k等于或大于1且小于N。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年9月17日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2020-0120029的优先权，该申请的公开通过全文引用合并于此。

技术领域

与示例实施例一致的装置和方法涉及一种超颖光学器件和包括超颖光学器件的电子设备。

背景技术

包括超颖结构的平面衍射器件可以表现出常规折射器件可能无法实现的各种光学效果。因此，这种平面衍射器件可以用于实现薄光学系统，并且因此，增加了对在许多领域中使用薄光学系统的兴趣。

超颖结构包括纳米结构，其中，小于入射光波长的值被应用于形状、周期等。纳米结构被设计为使得对于期望波段的光满足针对每个位置设置的相位轮廓，以获得期望的光学性能。当在相位轮廓中出现不连续性时，光衍射发生在意想不到的方向上，从而降低了光效率。

发明内容

一个或多个示例实施例提供了具有改进的衍射效率的超颖光学器件。

此外，一个或多个示例实施例提供了使用超颖光学器件的电子设备。

附加方面部分地将在接下来的描述中阐述，且部分地将通过该描述而变得清楚明白，或者可以通过对本公开所呈现的实施例的实践来获知。

根据实施例的一个方面，提供了一种超颖光学器件，包括：多个相位调制区域，沿第一方向布置并被配置为入射光的相位进行调制，多个相位调制区域中的每一个包括多个纳米结构，多个纳米结构的形状和布置是根据针对多个相位调制区域中的每一个所设置的相应规则而确定的；以及补偿区域，位于多个相位调制区域中的彼此相邻的第k相位调制区域和第(k+1)相位调制区域之间并包括补偿结构，所述补偿结构用于根据第k相位调制区域和第(k+1)相位调制区域的相应规则来缓冲在第k相位调制区域和第(k+1)相位调制区域之间的边界区域中发生的有效折射率变化，其中N是多个相位调制区域的数量，k和N是自然数，并且k等于或大于1且小于N。

第k相位调制区域和第(k+1)相位调制区域可以被配置为对入射光的相位进行调制以根据在第一方向上的位置而具有相同的相变斜率符号。

在第k相位调制区域中的多个纳米结构中，最靠近补偿区域的纳米结构在第一方向上的宽度为w_a，在第(k+1)相位调制区域中的多个纳米结构中，最靠近补偿区域的纳米结构在第一方向上的宽度为w_b，并且补偿结构的宽度w_c在w_a和w_b之间。

补偿结构可以包括在第一方向上具有相同宽度并且沿第一方向布置的两个或更多个补偿结构。

补偿结构可以包括沿第一方向布置的两个或更多个补偿结构，并且该两个或更多个补偿结构的宽度可以随着在第一方向上从w_a到w_b的变化模式而逐渐变化。

多个相位调制区域可以具有圆形形状或围绕圆形形状的环形形状，并且第一方向可以是从圆形形状的中心朝超颖光学器件的边界延伸的径向。