[发明专利]一种表面等离激元编码单元及表面等离激元编码芯片

说明书

本发明公开了一种表面等离激元编码单元及表面等离激元编码芯片。该表面等离激元编码单元包括：透明衬底和设置于透明衬底一侧的金属层；金属层包括至少两组编码组件；每个编码组件包括编码信号产生元件，编码信号产生元件包括第一狭缝和第二狭缝；每个编码组件还包括位于编码信号产生元件的两侧的第一编码信号接收元件和第二编码信号接收元件；每个第一编码信号接收元件以及每个第二编码信号接收元件均包括一组光栅结构，每组光栅结构包括至少两个凹槽；凹槽的延伸方向与第一狭缝的延伸方向之间的夹角不等于90°，且凹槽的深度小于金属层的厚度。本实施例提供的表面等离激元编码单元，可以实现更大的存储密度。

技术领域

本发明实施例涉及光存储技术领域，尤其涉及一种表面等离激元编码单元及表面等离激元编码芯片。

背景技术

目前，伴随信息资源的数字化和信息量的迅猛增长，具有高存储密度和大存储容量的存储器越来越受到用户的青睐。而光存储技术，在具有高存储密度的同时，还兼具存储寿命长、信息的信噪比高以及信息位的价格低等优点，具有巨大的发展前景。

然而，对于传统的数字光学存储器，例如光盘等，通常以光波作为信息载体，这使得光学存储器的几何尺寸受到光的衍射极限的限制，不利于进一步提高光存储器的存储密度。此外，光盘的一个存储单元只能保持一个二进制信息(0或者1)。这限制条件，使得传统的数字光学存储器很难满足更大数据存储的需求。

发明内容

本发明提供一种表面等离激元编码单元及表面等离激元编码芯片，以提高光存储技术的存储密度和存储容量。

第一方面，本发明实施例提供了一种表面等离激元编码单元，包括：透明衬底和设置于所述透明衬底一侧的金属层；

所述金属层包括至少两组编码组件；

每个所述编码组件包括编码信号产生元件，所述编码信号产生元件包括延伸方向相同的第一狭缝和第二狭缝；沿垂直于所述第一狭缝的延伸方向，所述第一狭缝的尺寸大于所述第二狭缝的尺寸；所述第一狭缝以及所述第二狭缝贯穿所述金属层；

沿垂直于所述第一狭缝的延伸方向，每个所述编码组件还包括位于所述编码信号产生元件的两侧的第一编码信号接收元件和第二编码信号接收元件；

每个所述第一编码信号接收元件以及每个所述第二编码信号接收元件均包括一组光栅结构，每组所述光栅结构包括至少两个凹槽；所述凹槽的延伸方向与所述第一狭缝的延伸方向之间的夹角不等于90°，且所述凹槽的深度小于所述金属层的厚度。

进一步地，沿垂直于所述第一狭缝的延伸方向，同一所述编码组件中的所述编码信号产生元件、所述第一编码信号接收元件和所述第二编码信号接收元件的几何中心位于同一条直线上。

进一步地，所述金属层包括两组编码组件，分别为第一编码组件和第二编码组件；

沿所述第一狭缝的延伸方向，所述第一编码组件的所述第一狭缝的几何中心与所述第二编码组件的所述第二狭缝的几何中心对齐以及所述第一编码组件的所述第二狭缝的几何中心与所述第二编码组件的所述第一狭缝的几何中心对齐；

沿所述第一狭缝的延伸方向，所述第一编码组件的所述第一编码信号接收元件的几何中心与所述第二编码组件的所述第一编码信号接收元件的几何中心对齐以及所述第一编码组件的所述第二编码信号接收元件的几何中心与所述第二编码组件的所述第二编码信号接收元件的几何中心对齐。

进一步地，垂直于所述第一狭缝的延伸方向，所述第一狭缝的中心与所述第二狭缝的中心之间的距离满足：