[发明专利]一种基于SOI的C波段数字化超表面片上集成伦伯透镜

权利要求书

1.一种基于SOI的C波段数字化超表面片上集成伦伯透镜，其特征在于，所述伦伯透镜由上至下依次设置为超表面层、顶硅层和衬底层，所述超表面层为由空气孔和正方形硅结构构成的硅层，所述顶硅层为直平板硅波导，所述衬底层为二氧化硅，所述顶硅层与所述衬底层由标准SOI工艺平台制成，所述伦伯透镜通过所述超表面层中空气孔的不均匀分布实现对输入光的聚焦。

2.如权利要求1所述的一种基于SOI的C波段数字化超表面片上集成伦伯透镜，其特征在于，所述超表面层用于输入光场的调控，所述超表面层为所述硅层嵌入不均匀分布的空气孔形成二维码结构，所述空气孔高度与所述硅层高度相等，所述空气孔沿所述硅层的中心到四周的分布密度逐渐增大，且所述空气孔与所述正方形硅结构构成的等效折射率沿中心到四周的变化规律遵循伦伯透镜折射率分布规律。

3.如权利要求1所述的一种基于SOI的C波段数字化超表面片上集成伦伯透镜，其特征在于，所述空气孔为正方形。

4.如权利要求3所述的一种基于SOI的C波段数字化超表面片上集成伦伯透镜，其特征在于，正方形的所述空气孔和所述正方形硅结构的边长均为100nm-200nm。

5.如权利要求1所述的一种基于SOI的C波段数字化超表面片上集成伦伯透镜，其特征在于，所述顶硅层用于提供被调控光场的输入区域、用于与所述超表面层相互作用和被调控光场后的输出区域，所述顶硅层的上表面与所述超表面层的下表面贴合连接。

6.如权利要求1所述的一种基于SOI的C波段数字化超表面片上集成伦伯透镜，其特征在于，所述衬底层用于将光场局域在所述顶硅层。

7.如权利要求1所述的一种基于SOI的C波段数字化超表面片上集成伦伯透镜，其特征在于，所述超表面层的高度为120nm、所述顶硅层的高度为220nm、所述衬底层的高度不小于1.5μm。