[发明专利]超透镜和包括超透镜的光学设备

权利要求书

1.一种超透镜，包括：

第一区域，所述第一区域包括在周向方向和径向方向上二维设置的多个第一纳米结构，其中所述多个第一纳米结构基于第一规则进行设置；以及

围绕所述第一区域的多个第二区域，所述多个第二区域中的每一个包括在周向方向和径向方向上二维设置的多个第二纳米结构，

其中，所述多个第二纳米结构分别基于不同于所述第一规则的多个第二规则设置在所述多个第二区域中的每一个中。

2.根据权利要求1所述的超透镜，其中，所述第一区域具有圆形形状，并且所述多个第二区域中的每一个具有同心环形形状。

3.根据权利要求1所述的超透镜，其中，所述多个第二区域的数量、所述第一规则和所述多个第二规则被设置为使得所述超透镜相对于预定波长带的入射光具有折光力。

4.根据权利要求3所述的超透镜，其中，所述预定波长带包括可见光波长带。

5.根据权利要求4所述的超透镜，其中，所述多个第二区域的数量、所述第一规则和所述多个第二规则被设置为使得所述超透镜具有负阿贝数。

6.根据权利要求3所述的超透镜，其中，所述多个第一纳米结构的相邻纳米结构之间的第一间隔和所述多个第二纳米结构的相邻纳米结构之间的第二间隔分别小于λ，其中λ为所述预定波长带内的入射光的波长。

7.根据权利要求3所述的超透镜，其中，所述多个第一纳米结构和所述多个第二纳米结构中两个相邻纳米结构的位置分别由极坐标和表示，并且

其中，所述两个相邻纳米结构之间的|r₁-r₂|和在所述第一区域和所述多个第二区域中的至少两个位置中彼此不同。

8.根据权利要求3所述的超透镜，其中，所述多个第一纳米结构和所述多个第二纳米结构被设置为具有极性对称。

9.根据权利要求3所述的超透镜，其中，所述多个第一纳米结构和所述多个第二纳米结构被设置为分别在所述第一区域和所述多个第二区域内具有极性对称。

10.根据权利要求9所述的超透镜，其中，所述多个第一纳米结构和所述多个第二纳米结构中在径向方向上彼此相邻的两个纳米结构的位置的极坐标为和并且

其中，所述相邻的两个纳米结构的径向宽度WR满足：

WR≤(3|r₁-r₂|)/4。

11.根据权利要求9所述的超透镜，其中，所述多个第一纳米结构和所述多个第二纳米结构中在周向方向上彼此相邻的两个纳米结构的位置的极坐标为和并且

其中，所述相邻的两个纳米结构的周向宽度WC满足：

12.根据权利要求3所述的超透镜，其中，所述多个第一纳米结构和所述多个第二纳米结构被设置为具有螺旋对称。

13.根据权利要求3所述的超透镜，其中，所述多个第一纳米结构和所述多个第二纳米结构中的每一个具有圆柱形形状或多边形形状。

14.根据权利要求3所述的超透镜，其中，所述多个第一纳米结构和所述多个第二纳米结构中的每一个的高度H满足：

λ/2≤H≤6λ，

其中，λ是所述预定波长带内的波长。

15.根据权利要求3所述的超透镜，其中，所述多个第一纳米结构和所述多个第二纳米结构的高度H满足：

λ/2≤H≤3λ，

其中，λ是所述预定波长带内的波长。