[实用新型]一种超构表面相位测试装置

说明书

本实用新型公开了一种超构表面相位测试装置，包括：光源模块、干涉模块以及接收模块，光源模块用于输出测试光束至干涉模块；干涉模块包括第一分束镜、第二分束镜、第一反射镜以及第二反射镜，干涉模块用于对反射式超构表面和透射式超构表面进行相位测试，得到干涉光束，输出至接收模块中，接收模块用于将接收的光束形成的测试干涉条纹与标准干涉条纹对比，计算得到待测超构表面的相位。通过实施本实用新型，设置由第一分束镜、第二分束镜、第一反射镜以及第二反射镜构成的干涉模块，当对不同类型待测超构表面进行相位测试时，只需要调整第一反射镜的角度，即可将相应的光路转换为不同超构表面的相位测试光路，光路简单。

技术领域

本实用新型涉及超构表面测试技术领域，具体涉及一种超构表面相位测试装置。

背景技术

近年来，随着微纳结构的制备工艺的发展，超构表面成为了一个新型的电磁波控制手段。超构表面通常由平面光学谐振器阵列组成，这些谐振器具有空间变化的几何参数以及亚波长的间隔。在与光相互作用时，通过对空间变化的光学响应进行工程设计，可以随意塑造光波阵面。超构表面可以控制亚波长分辨率的相位，幅度和偏振响应，以及在远小于波长的距离内完成波前整形。由此可见，要想准确掌握电磁波的传播行为，获取超构表面的相位和振幅信息是必不可少的。

目前，检测振幅的技术已经十分成熟，但是对于相位检测的方法仍不多见。并且现有的相位检测装置在针对反射式超构表面与透射式超构表面进行相位检测时需要搭建不同的光路，增加了超构表面测试的时间，不利于超构表面相位检测装置的集成化。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种超构表面相位测试装置，以解决现有技术中针对反射式超构表面与透射式超构表面进行相位检测时需要搭建不同的光路，不利于超构表面相位检测装置集成化的技术问题。

本实用新型实施例提供一种超构表面相位测试装置，该装置包括：光源模块、干涉模块以及接收模块，所述光源模块用于输出测试光束至所述干涉模块；所述干涉模块包括第一分束镜、第二分束镜、第一反射镜以及第二反射镜，当待测超构表面为反射式超构表面时，所述第一分束镜用于将所述测试光束分为第一透射光束和第一反射光束，所述第一透射光束照射在待测超构表面上，被待测超构表面反射到第一分束镜上，所述第一反射光束照射在所述第一反射镜上，被所述第一反射镜反射到第一分束镜上，所述第一分束镜将被待测超构表面反射的光反射到所述接收模块中，所述第一分束镜将所述第一反射镜反射的光透射至所述接收模块中；当待测超构表面为透射式超构表面时，所述第一分束镜用于将所述测试光束分为第一透射光束和第一反射光束，所述第一透射光束依次被待测超构表面、第二分束镜透射至所述接收模块中，所述第一反射光束依次被所述第一反射镜和所述第二反射镜反射到所述第二分束镜上，所述第二分束镜将第二反射镜反射的光反射至所述接收模块中；所述接收模块用于将接收的光束形成的测试干涉条纹与标准干涉条纹对比，采用相位计算公式计算得到待测超构表面的相位。

可选地，待测超构表面包括样品区域和空白区域，所述样品区域具有超构表面单元结构，所述空白区域上没有超构表面单元结构，所述测试干涉条纹为光束照射在所述样品区域形成，所述标准干涉条纹为照射在空白区域形成。

可选地，当待测超构表面为反射式超构表面时，所述第一反射镜的反射面和所述第一透射光束传输方向平行，当待测超构表面为透射式超构表面时，所述第一反射镜的反射面和所述第一透射光束传输方向呈45度角。

可选地，所述光源模块包括：激光器、偏振控制器以及光纤准直器，所述激光器发出的光束依次经过所述偏振控制器以及所述光纤准直器输出。

可选地，所述激光器、偏振控制器以及光纤准直器之间采用光纤连接。

可选地，所述接收模块包括：电荷耦合器件和微处理器，所述电荷耦合器件用于接收光束形成的测试干涉条纹，所述微处理器用于将测试干涉条纹和标准干涉条纹对比，采用相位计算公式计算得到待测超构表面的相位。

可选地，所述第一分束镜和/或所述第二分束镜的分光比为1:1。