[发明专利]一种左旋圆偏振转换的超材料薄膜

权利要求书

1.一种左旋圆偏振转换的超材料薄膜，其特征在于：它为光频段的超材料结构，其包括第一金属微结构层(1)、介质基板层(2)和第二金属微结构层(3)，所述第一金属微结构层(1)和第二金属微结构层(3)位于介质基板层(2)的两面；所述第一金属微结构层(1)的上表面为第一金属面(1)，下表面为第二金属面(2)；所述第二金属微结构层(3)的上表面为第三金属面(3)，下表面为第四金属面(4)；所述第一金属面(1)为入射面，所述第四金属面(4)为出射面；所述第一金属微结构层(1)和第二金属微结构层(3)为手征对称性的右旋风车结构，或者为螺旋形的手征对称性右旋人造结构，所述第一金属微结构层(1)和第二金属微结构层(3)均由多个右旋万字微结构组成，呈阵列式周期排列；所述第一金属微结构层(1)和第二金属微结构层(3)之间具有一个以结构中心作为旋转中心的左旋角，该旋转中心的左旋角为5度～22.5度,输出光波的两个正交分量的振幅相等，该两个正交分量的相位差为90度的奇数倍。

2.按照权利要求1所述的左旋圆偏振转换的超材料薄膜，其特征在于：所述第一金属微结构层(1)和第二金属微结构层(3)为金属导电材料或者非金属导电材料。

3.按照权利要求2所述的左旋圆偏振转换的超材料薄膜，其特征在于：所述金属导电材料为金、银或铜。

4.按照权利要求2所述的左旋圆偏振转换的超材料薄膜，其特征在于：所述非金属导电材料为铟锡氧化物、石墨碳纳米管。

5.按照权利要求1所述的左旋圆偏振转换的超材料薄膜，其特征在于：所述第一金属微结构层(1)和第二金属微结构层(3)的厚度均为30～100nm。

6.按照权利要求1所述的左旋圆偏振转换的超材料薄膜，其特征在于：所述介质基板层(2)制作材料为聚合物。

7.按照权利要求6所述的左旋圆偏振转换的超材料薄膜，其特征在于：所述聚合物为氰酸脂、PMMA、PTFE或者氟化物。

8.按照权利要求1所述的左旋圆偏振转换的超材料薄膜，其特征在于：所述介质基板层(2)为低介电常数和低介电损耗材料，材料介电常数介于1.5～2.0之间。

9.按照权利要求1所述的左旋圆偏振转换的超材料薄膜，其特征在于：所述介质基板层(2)的材料损耗正切值低于0.003。

10.按照权利要求1所述的左旋圆偏振转换的超材料薄膜，其特征在于：所述介质基板层(2)的介质厚度为20～100nm。