一种可调超表面光束偏转装置、应用方法及其制备方法

1.本发明属于光学元件领域，特别是涉及一种可调超表面光束偏转装置、应用方法及其制备方法。


背景技术：

2.可调谐超构表面是当前光学研究的前沿和热点，目前取得了较为显著的研究成果。
3.在现有基于可调超构表面的光束偏转技术中，常见的三种技术方案为：1.基于场效应调制；2.基于相变材料的波前调谐；3.基于液晶调制的可调超构表面。
4.在基于场效应调制的技术方案中，有限的相位调制范围限制了光束偏转的角度范围，而其光束偏转以角度切换为主要方式，且其技术方案使大多数器件工作下在接近吸收共振的情况下，存在低衍射效率的问题。
5.基于相变材料的波前调谐，难以实现多角度的偏转切换，一旦器件的物理尺寸确定，偏转角度也将随之确定，光束偏转由高阶衍射实现，效率较低，长距离探测也受到一定限制，且这种调制手段需要额外使用笨重的光学元件进行热制动，以改变材料的物理状态，未来较难实现小型化、集成化的应用。当下已有研究者提出的电寻址的电热制动方案，随着超表面孔径尺寸的增大，热不均匀性的缓解成为一项关键挑战，以及热循环引起的元素迁移，会导致器件边缘产生缺陷，而使结晶不均匀导致光谱漂移，从而限制了器件的循环寿命以及可靠性。
6.在基于液晶调制的可调超构表面技术方案中，液晶分子排列不均匀性以及其易受扰动等因素会降低对偏振光的调制效率，并诱发不稳定性问题，且液晶分子环境/温度敏感性等，这阻碍了器件的进一步的应用以及实用化。
7.可见，现有的基于可调超构表面的光束偏转技术中无法高效率地实现大角度连续扫描。


技术实现要素：

8.本发明的目的是提供一种可调超表面光束偏转装置、应用方法及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题。
9.一方面为实现上述目的，本发明提供了一种压电驻极体可调超表面光束偏转装置，包括：
10.超表面，所述超表面包括驻极体层和位于所述驻极体层上的上电极和下电极；
11.所述驻极体层内含有气隙结构，所述气隙结构为立体几何形状结构。
12.可选的，所述立体几何形状结构包括圆柱体、长方体、立方体中的一种或多种。
13.可选的，所述上电极采用银纳米线透明电极，所述下电极透明导电金属氧化物层。
14.一种压电驻极体可调超表面光束偏转装置的应用方法，包括：
15.通过对上电极和下电极施加电压，使驻极体层的气隙结构产生微观形变，进而调
控超构表面几何结构，进一步引起光学场相位的变动，实现电压对光学相位的控制。
16.可选的，所述使驻极体层的气隙结构产生微观形变的过程包括：
17.通过对所述上电极和所述下电极施加电压在所述驻极体层的气体层进行气体间隙击穿，产生正负电荷，通过电晕极化法和接触极化法使所述正负电荷进入驻极体层中并进行存储。
18.可选的，基于驻极体层构建超表面的等效电路，通过高斯定理对所述等效电路进行计算分析，得到所述电压与所述气隙结构的微观形变量的对应关系数据；
19.其中，获取所述对应关系数据的计算公式包括：
20.通过高斯定理获取所述驻极体层以及所述驻极体层中的空气层的电场大小：
[0021]-ε0ε
re1i-ε0e
2i-1
＝σ
i-1
[0022]
ε0ε
re1i
+ε0e
2i
＝σi[0023]
其中，e1i、e2i分别表示驻极体层和空气层中的电场大小，σi表示驻极体-空气界面所带电荷密度，εr表示驻极体层的相对介电常数，ε0表示真空介电常数；
[0024]
根据基尔霍夫第二定律获取两电极上的电势差v和驻极体层和气隙结构的厚度d1i、d2i：
[0025]-ε0ε
re1i
＝-σ
[0026][0027]
其中，σ为所述所述上电极和所述下电极上的电荷密度；
[0028]
根据气隙击穿理论和高斯定理获取所述驻极体层中电场强度e
1i
和所述驻极体层上的电荷密度：
[0029][0030][0031]
其中，d为气隙厚度，v
bre
为对应空气气隙的击穿电压，e
2i
＝v
bre
/d为气体层中允许的最大电场，d
air
为空气气隙的总厚度，驻极体层的总厚度为de；
[0032]
根据压电驻极体的层状理论模型，驻极体层的压电系数d
33
为：
[0033][0034]
其中，y为厚度方向的杨氏模量，de＝∑
i d
1i
，d
air
＝∑
i d
2i
分别表示驻极体层和空气层的总厚度；
[0035]
驻极体的逆压电系数为：
[0036][0037]
根据逆压电效应获取所述对应关系数据：
[0038][0039]
其中，s3、d
33
表示沿压电驻极体薄膜厚度方向的应变与电场，δl表示器件的形变量，l表示薄膜厚度方向的总长度。
[0040]
可选的，所述实现电压对光学相位的控制的过程包括：
[0041]
获取所述微观形变量与光学场相位之间的变化关系数据，对所述变化关系数据和所述对应关系数据进行结合分析，得到电压对光学场相位的影响关系数据，实现电压对光学相位的控制。
[0042]
另一方面为实现上述目的，本发明提供了一种压电驻极体可调超表面光束偏转装置的制备方法，包括：
[0043]
获取第一硅衬底，在所述第一硅衬底上铺设缓冲层，获取透明银纳米线并将所述透明银纳米线有序镀在所述缓冲层上方，通过旋涂镀膜法和脱泡处理法在所述透明银纳米线上方生成聚二甲基硅氧烷层，完成上电极制作；
[0044]
获取第二硅衬底，对所述第二硅衬底进行清洗，通过匀胶机对清洗后的第二硅衬底进行光刻，在光刻过程中，在衬底上旋涂光刻胶，通过热板烘烤使光刻胶定型并通过电子束曝光光刻机进行选择曝光显影，选择曝光显影完成后去除光刻胶层利用去离子水清洗，完成超构表面压印母版制备；
[0045]
将导电金属氧化物作为下电极，通过旋涂镀膜法在所述下电极上方旋涂聚二甲基硅氧烷溶液，通过旋涂脱模剂使所述超构表面压印母版进行脱模，脱模完成后将超构表面压印母版压在所述聚二甲基硅氧烷溶液上进行压印，压印完成后将超构表面压印母版剥离，得到聚二甲基硅氧烷溶液层，通过等离子体对所述聚二甲基硅氧烷溶液层进行处理，处理完成后将所述上电极键合于所述聚二甲基硅氧烷溶液层表面上，完成驻极体层制备；
[0046]
通过溶液浸泡法将第一硅衬底剥离，完成压电驻极体可调超表面光束偏转装置的制备。
[0047]
本发明的技术效果为：
[0048]
本发明提供的压电驻极体可调超表面光束偏转装置通过利用器件的逆压电效应，即通过在器件两端加电压驱动，会使得器件产生形变，当气隙受到挤压产生微观形变时，即调控了超构表面的几何结构，将引起了光学场的变动，从而实现电压对光学相位的精确控制，来实现可调谐超构表面的多种用途，同时实现大角度、多角度、以及可连续的多角度的光束偏转；且本装置采用柔性器件，低制造工艺成本，且本装置对环境、温度不敏感，器件稳定性好。
附图说明
[0049]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0050]
图1为本发明实施例中的压电驻极体可调超表面光束偏转装置实现光束偏转示意图；
[0051]
图2为本发明实施例中的压电驻极体等效电路示意图；
[0052]
图3为本发明实施例中的压电驻极体可调超表面光束偏转装置的制备流程图；
[0053]
图4为本发明实施例中的微观形变量与光学场相位之间的变化关系示意图；
[0054]
图5为本发明实施例中的光束偏转效果示意图；
[0055]
图6为本发明实施例中的不同角度的光束偏转效果示意图；
[0056]
图7为本发明实施例中的不同相位梯度下实现不同角度的双光束偏转的归一化光强与偏转角度的关系示意图。
具体实施方式
[0057]
现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0058]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0059]
实施例一
[0060]
如图1-7所示，本实施例中提供了一种可调超表面光束偏转装置、应用方法及其制备方法，包括：
[0061]
超表面，所述超表面包括驻极体层和位于所述驻极体层上的上电极和下电极；
[0062]
所述驻极体层内含有气隙结构，所述气隙结构为立体几何形状结构。
[0063]
可实施的，所述立体几何形状结构包括圆柱体、长方体、立方体中的一种或多种。
[0064]
可实施的，所述上电极采用银纳米线透明电极，所述下电极透明导电金属氧化物层。
[0065]
可实施的，获取第一硅衬底，在所述第一硅衬底上铺设缓冲层，获取透明银纳米线并将所述透明银纳米线有序镀在所述缓冲层上方，通过旋涂镀膜法和脱泡处理法在所述透明银纳米线上方生成聚二甲基硅氧烷层，完成上电极制作；
[0066]
获取第二硅衬底，对所述第二硅衬底进行清洗，通过匀胶机对清洗后的第二硅衬底进行光刻，在光刻过程中，在衬底上旋涂光刻胶，通过热板烘烤使光刻胶定型并通过电子束曝光光刻机进行选择曝光显影，选择曝光显影完成后去除光刻胶层利用去离子水清洗，完成超构表面压印母版制备；
[0067]
将导电金属氧化物作为下电极，通过旋涂镀膜法在所述下电极上方旋涂聚二甲基硅氧烷溶液，通过旋涂脱模剂使所述超构表面压印母版进行脱模，脱模完成后将超构表面压印母版压在所述聚二甲基硅氧烷溶液上进行压印，压印完成后将超构表面压印母版剥离，得到聚二甲基硅氧烷溶液层，通过等离子体对所述聚二甲基硅氧烷溶液层进行处理，处理完成后将所述上电极键合于所述聚二甲基硅氧烷溶液层表面上，完成驻极体层制备；
[0068]
通过溶液浸泡法将第一硅衬底剥离，完成压电驻极体可调超表面光束偏转装置的制备。
[0069]
(1)器件模型：
[0070]
本实施例拟提出基于压电驻极体的可调谐超构表面用来实现动态光束偏转，所设计的器件结构如图1所示，该光学器件主要由上下透明电极层和中间压电驻极体基材构成。其中，上表层电极采用银纳米线(agnanowires,agnws)透明电极，下表层电极为透明导电金
属氧化物层，例如铟锡氧化物和铝锌氧化物玻璃，或柔性透明电极。器件的上下电极可以是其他任意导电电极材料，例如不透明的al、cu、ag等金属电极。中间的压电驻极体基材内部由超构表面气隙组成，气隙结构与可以是圆柱体、长方体、立方体等多种形态结构。压电驻极体基材的材料可以是聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,pdms)、硅胶(ecoflex)等高柔韧性和伸缩性材料。
[0071]
(2)压电驻极体的基本概念解释：
[0072]
压电驻极体是一种是具有强压电效应的柔性多孔驻极体材料，是一类新型的人工微结构柔性机电耦合材料。它的压电性源于双极性空间电荷在基体上的取向排列，以及材料特殊的微孔结构，其在研究中的典型压电系数d33可达到3000～6000pc/n。
[0073]
压电驻极体经过极化后，电偶极子定向排列形成电畴。当在压电驻极体薄膜上施加机械压力/应力时，薄膜厚度减小，材料形变迫使电偶极子发生偏转，电偶极矩随之改变，从而产生电畴的变化，电偶极子/电畴的变化将打破材料内部的电势平衡，同时在上下电极上产生电势差，此时压电驻极体表现出类压电效应。与压电效应相反，当在压电驻极体薄膜两侧施加一定电压时，外加电场会迫使电偶极子偏转，产生材料内应力，进而引起材料厚度/体积发生变化，此时压电驻极体表现出类压电效应，这种效应称为逆压电效应。本实施例利用的是器件的逆压电效应，即通过在器件两端加电压驱动，会使得器件产生形变，当气隙受到挤压产生微观形变时，即调控了超构表面的几何结构，将引起了光学场的变动(改变入射光场波前/相位)，从而实现电压对光学相位的精确控制，来实现可调谐超构表面的多种用途。
[0074]
(3)压电驻极体的极化原理：
[0075]
压电驻极体的压电性能由材料内部的类电偶极子产生，而类电偶极子的形成源自于驻极体材料在极化后储存的异号电荷。在极化过程中，当在压电驻极体两侧加一高电压时，材料内部气体层中形成一强电场，当电场(电压)升高到一定值后，将发生气体间隙击穿，从而产生正负电荷，并在外电场的作用下向相反的方向移动，最终在驻极体-气体界面被捕获并储存。可以采用电晕极化法和接触极化法，将电荷注入驻极体材料中进行存储。
[0076]
气体间隙击穿现象由帕邢定律(paschen’slaw)以及汤森理论(thomsontheory)描述，气隙击穿电压v
bre
为：
[0077][0078]
其中，p、d分别表示气压以及气隙厚度，m、n是实验参数，γ是二次电离系数，表征离子撞击阴极时产生的电子发射的过程系数。气隙击穿原理，从理论上决定了一定气隙高度下的击穿电压，从而决定了器件极化后的初始带电量。
[0079]
(4)压电驻极体的基本工作原理：
[0080]
本实施例的压电驻极体装置等效于平行平板电容结构，如图2所示。在等效电路模型中，驻极体结构由固定电容(驻极体层c1i)与等效可变电容(空气气隙层c2j)交替串联组成(i＝1,2,
…
n+1；j＝1,2,
…
n；其中n表示空气层数)，第i层气体层(可变电容)的上下表面电荷密度分别为σi和-σi，上下电极感应电荷密度分别为-σ和σ，外接电阻负载为r。
[0081]
在第i层驻极体的上、下表面作高斯面，由高斯定理得：
[0082]-ε0ε
re1i-ε0e
2i-1
＝σ
i-1
[0083]
ε0ε
re1i
+ε0e
2i
＝σi[0084]
其中，e1i、e2i分别表示驻极体层和空气层中的电场大小，σi表示驻极体-空气界面所带电荷密度，εr表示驻极体材料的相对介电常数，ε0表示真空介电常数。由高斯定理得：
[0085]-ε0ε
re1i
＝-σ
[0086]
其中，σ表示电极上的电荷密度，根据基尔霍夫第二定律，器件的输出电压表达式：
[0087][0088]
其中，v为两电极上的电势差，d1i、d2i分别表示驻极体层和空气层的厚度。
[0089]
根据气隙击穿理论，气隙厚度被设定为d，对应空气气隙的击穿电压为v
bre
，则气体层中允许的最大电场为e
2i
＝v
bre
/d。设空气气隙的总厚度为d
air
，驻极体层的总厚度为de。假设空气层均匀形变，且每层驻极体层所带的电荷密度相等。稳定状态下，v＝0，则可以得到驻极体层中电场强度为：
[0090][0091]
根据高斯定理，驻极体层上的电荷密度可表示为：
[0092][0093]
电荷密度会发生衰减，稳定时会衰减为1/3；
[0094]
根据压电驻极体的层状理论模型，可将压电驻极体的压电系数d
33
表示为：
[0095][0096]
其中，y为厚度方向的杨氏模量，de＝∑
i d
1i
，d
air
＝∑
i d
2i
分别表示驻极体层和空气层的总厚度。压电驻极体的逆压电系数为：
[0097][0098]
由逆压电效应：
[0099][0100]
其中，s3、d
33
表示沿压电驻极体薄膜厚度方向(z轴)的应变与电场，δl表示器件的形变量(位移振幅值)，l表示薄膜厚度方向(z轴)的总长度。
[0101]
根据上述公式和推导结果可以看出，在外电压的作用下，由于器件的逆压电作用，会使得空气气隙的间隙发生形变，且器件的形变量与压电驻极体的压电系数d
33
密切相关。
[0102]
(5)仿真结果/效果展示：
[0103]
获取形变量(位移)与电压的对应关系：如图4所示，在0～1000v，1hz频率电压作用下，超表面气隙位移随时间的变化关系，
[0104]
获取相位和透过率随形变量的变化关系：如图5所示，当空气气隙高度发生变化时，即器件发生形变时将引起光学场相位的变化；
[0105]
以超构压电驻极体实现光束偏转器为例，光束偏转器实现特定偏转角度的偏转效果展示；
[0106]
光束偏转原理：利用斯涅尔广义折射定律：
[0107][0108]
其中，n
t
和ni分别为出射介质和入射介质的折射率，θi和θ
t
分别为光束入射角和出射角，λ为入射光的波长，为空间相位梯度。当入射光θi＝0
°
时,可根据公式求出出射角度，即为光束偏转角度。当通过给驻极体单元施加不同电压梯度时，可以获得可调控的相位梯度dφ，从而实现光束不同偏转角度的切换。
[0109]
光束偏转效果展示：图6(a)展示了实现
±
38.1
°
情况下，超表面气隙高度和相对相位随相对位置的关系图，图6(b)展示了实现
±
38.1
°
偏转角度下的光斑远场归一化光强图；
[0110]
光束偏转器实现不同角度的偏转效果展示：图7展示了不同相位梯度下，实现的不同角度的双光束偏转，归一化光强与偏转角度的关系.
[0111]
(6)器件制备工艺步骤：材料的选择可以是多样性的，这里以透射型器件，上电极为银纳米线透明电极、驻极体基材为pdms、下电极为导电金属氧化物(ito)的情况为例。
[0112]
本实施例所提出的基于压电驻极体的可调谐超构表面器件的主要工艺流程如图3所示。
[0113]
透明银纳米线电极：首先，将银纳米线有序排列在镀有缓冲层的硅衬底上。接着，处理去除银纳米线表面的聚合物，同时实现银纳米线节点的自焊接，以提高电学性能。接下来，将聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,pdms)溶液涂覆在银纳米线上方，经过脱泡(下文pdms溶液做同样处理)处理并静置一段时间后放置真空烘箱中进行固化，以制备柔性透明电极。
[0114]
超构表面压印母版：首先将硅衬底清洗干净。接着，使用匀胶机在硅衬底片上旋涂电子束抗蚀剂，随后将硅衬底移动到加热板上进行“前烘”，使光刻胶中的溶液挥发并保持曝光特性稳定。通过电子束曝光光刻机进行选择曝光，显影后在稍高于100℃的加热板上进行“后烘”即坚膜处理，使光刻胶与基板黏着更紧。接着，优化刻蚀工艺对硅层进行刻蚀，以实现表面光滑、高纵横比的纳米柱。最后去除光刻胶层后用去离子水反复清洗，制备得到超构表面压印母版。
[0115]
图形压印及键合：首先，在定制的金属氧化物透明电极玻璃衬底上旋涂pdms溶液。在压印前需要对前期制备得到的超构表面压印母版表面进行处理，通过旋涂纳米压印模具脱模剂来降低母版表面自由能，以方便后续的母版剥离工艺。随后，将母版压在pdms溶液上，待pdms溶液完全固化后完成纳米压印的过程并剥离母版。在对pdms层的表面和银纳米线透明电极键合前，用等离子体进行处理，以增强键合强度。最后，用溶液浸泡法将器件从缓冲层处剥离硅衬底，完成超构压电驻极体器件的制备。
[0116]
以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，
都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种压电驻极体可调超表面光束偏转装置，其特征在于，包括：超表面，所述超表面包括驻极体层和位于所述驻极体层上的上电极和下电极；所述驻极体层内含有气隙结构，所述气隙结构为立体几何形状结构。2.根据权利要求1所述的一种压电驻极体可调超表面光束偏转装置，其特征在于，所述立体几何形状结构包括圆柱体、长方体、立方体中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种压电驻极体可调超表面光束偏转装置，其特征在于，所述上电极采用银纳米线透明电极，所述下电极透明导电金属氧化物层。4.一种压电驻极体可调超表面光束偏转装置的应用方法，其特征在于，包括：通过对上电极和下电极施加电压，使驻极体层的气隙结构产生微观形变，进而调控超构表面几何结构，进一步引起光学场相位的变动，实现电压对光学相位的控制。5.根据权利要求4所述的应用方法，其特征在于，所述使驻极体层的气隙结构产生微观形变的过程包括：通过对所述上电极和所述下电极施加电压在所述驻极体层的气体层进行气体间隙击穿，产生正负电荷，通过电晕极化法和接触极化法使所述正负电荷进入驻极体层中并进行存储。6.根据权利要求5所述的应用方法，其特征在于，基于驻极体层构建超表面的等效电路，通过高斯定理对所述等效电路进行计算分析，得到所述电压与所述气隙结构的微观形变量的对应关系数据；其中，获取所述对应关系数据的计算公式包括：通过高斯定理获取所述驻极体层以及所述驻极体层中的空气层的电场大小：-ε0ε
r
e
1i-ε0e
2i-1
＝σ
i-1
ε0ε
r
e
1i
+ε0e
2i
＝σ
i
其中，e1i、e2i分别表示驻极体层和空气层中的电场大小，σ
i
表示驻极体-空气界面所带电荷密度，ε
r
表示驻极体层的相对介电常数，ε0表示真空介电常数；根据基尔霍夫第二定律获取两电极上的电势差v和驻极体层和气隙结构的厚度d1i、d2i：-ε0ε
r
e
1i
＝-σ其中，σ为所述所述上电极和所述下电极上的电荷密度；根据气隙击穿理论和高斯定理获取所述驻极体层中电场强度e
1i
和所述驻极体层上的电荷密度：电荷密度：其中，d为气隙厚度，v
bre
为对应空气气隙的击穿电压，e
2i
＝v
bre
/d为气体层中允许的最大电场，d
air
为空气气隙的总厚度，驻极体层的总厚度为d
e
；
根据压电驻极体的层状理论模型，驻极体层的压电系数d
33
为：其中，y为厚度方向的杨氏模量，d
e
＝∑
i
d
1i
，d
air
＝∑
i
d
2i
分别表示驻极体层和空气层的总厚度；驻极体的逆压电系数为：根据逆压电效应获取所述对应关系数据：其中，s3、d
33
表示沿压电驻极体薄膜厚度方向的应变与电场，δl表示器件的形变量，l表示薄膜厚度方向的总长度。7.根据权利要求6所述的应用方法，其特征在于，所述实现电压对光学相位的控制的过程包括：获取所述微观形变量与光学场相位之间的变化关系数据，对所述变化关系数据和所述对应关系数据进行结合分析，得到电压对光学场相位的影响关系数据，实现电压对光学相位的控制。8.一种压电驻极体可调超表面光束偏转装置的制备方法，其特征在于，包括：获取第一硅衬底，在所述第一硅衬底上铺设缓冲层，获取透明银纳米线并将所述透明银纳米线有序镀在所述缓冲层上方，通过旋涂镀膜法和脱泡处理法在所述透明银纳米线上方生成聚二甲基硅氧烷层，完成上电极制作；获取第二硅衬底，对所述第二硅衬底进行清洗，通过匀胶机对清洗后的第二硅衬底进行光刻，在光刻过程中，在衬底上旋涂光刻胶，通过热板烘烤使光刻胶定型并通过电子束曝光光刻机进行选择曝光显影，选择曝光显影完成后去除光刻胶层利用去离子水清洗，完成超构表面压印母版制备；将导电金属氧化物作为下电极，通过旋涂镀膜法在所述下电极上方旋涂聚二甲基硅氧烷溶液，通过旋涂脱模剂使所述超构表面压印母版进行脱模，脱模完成后将超构表面压印母版压在所述聚二甲基硅氧烷溶液上进行压印，压印完成后将超构表面压印母版剥离，得到聚二甲基硅氧烷溶液层，通过等离子体对所述聚二甲基硅氧烷溶液层进行处理，处理完成后将所述上电极键合于所述聚二甲基硅氧烷溶液层表面上，完成驻极体层制备；通过溶液浸泡法将第一硅衬底剥离，完成压电驻极体可调超表面光束偏转装置的制备。

技术总结
本发明属于光学元件领域，并公开了一种可调超表面光束偏转装置、应用方法及其制备方法，包括：超表面，所述超表面包括驻极体层和位于所述驻极体层上下的上电极和下电极；通过对所述上电极和所述下电极施加电压，使所述驻极体层的气隙结构产生微观形变，进而调控超构表面几何结构，进一步引起光学场相位的变动，实现电压对光学相位的控制。本发明所述技术方案能够实现电压对光学相位的精确控制，实现大角度、多角度、以及可连续的多角度的光束偏转。以及可连续的多角度的光束偏转。以及可连续的多角度的光束偏转。


技术研发人员：钟其泽 许苏梅 胡挺 董渊 郑少南 邱阳 赵兴岩
受保护的技术使用者：上海大学
技术研发日：2023.05.24
技术公布日：2023/9/20