[发明专利]纳米空隙的可调双折射

权利要求书

1.一种形式双折射光学元件，包括：

结构化层；和

介电环境，其设置在所述结构化层上；

其中，所述结构化层和所述介电环境中的至少一个包括纳米空隙聚合物，所述纳米空隙聚合物在未致动状态下具有第一折射率，并且在致动状态下具有不同于所述第一折射率的第二折射率。

2.根据权利要求1所述的光学元件，以下中的一项或更多项成立：

a)其中，所述结构化层包括在至少一个维度上具有小于λ/5的周期的光栅，其中λ是入射到所述光学元件上的光的波长；或者

b)其中，所述结构化层包括所述纳米空隙聚合物，并且所述介电环境包括空气；或者

c)其中，所述结构化层包括基本上致密的聚合物，并且所述介电环境包括所述纳米空隙聚合物；或者

d)其中，所述结构化层包括所述纳米空隙聚合物，并且所述介电环境包括基本上致密的聚合物；或者

e)其中，所述结构化层和所述介电环境各自包括所述纳米空隙聚合物。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的光学元件，其中，所述第一折射率等于所述介电环境的折射率。

4.根据任一前述权利要求所述的光学元件，其中，所述第二折射率等于所述介电环境的折射率。

5.根据任一前述权利要求所述的光学元件，其中，所述纳米空隙聚合物被配置为使用施加的电压、机械压力或声波中的至少一种来致动。

6.根据任一前述权利要求所述的光学元件，还包括：

主电极；和

副电极，其与所述主电极的至少一部分重叠，

其中，所述纳米空隙聚合物设置在所述主电极和所述副电极之间并邻接所述主电极和所述副电极。

7.根据任一前述权利要求所述的光学元件，其中，所述纳米空隙聚合物包括均匀的空隙拓扑。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的光学元件，其中，所述纳米空隙聚合物包括非均匀的空隙拓扑。

9.一种形式双折射光学元件，包括：

结构化层；

介电环境，其设置在所述结构化层上；

主电极；和

副电极，其与所述主电极的至少一部分重叠；

其中，所述结构化层和所述介电环境中的至少一个包括纳米空隙聚合物层，并且所述纳米空隙聚合物层设置在所述主电极和所述副电极之间并邻接所述主电极和所述副电极。

10.根据权利要求8所述的光学元件，其中：

当在所述主电极和所述副电极之间施加第一电压时，所述纳米空隙聚合物层具有第一折射率；和

当在所述主电极和所述副电极之间施加不同于所述第一电压的第二电压时，所述纳米空隙聚合物层具有不同于所述第一折射率的第二折射率。

11.根据权利要求8或9所述的光学元件，其中，所述介电环境直接设置在所述结构化层上。

12.一种方法，包括：

形成主电极；

在所述主电极上形成结构化层；

在所述结构化层上形成介电层；和

形成副电极；

其中，所述结构化层和所述介电层中的至少一个包括纳米空隙聚合物，并且所述纳米空隙聚合物设置在所述主电极和所述副电极之间并邻接所述主电极和所述副电极。

13.根据权利要求11所述的方法，还包括将光照射在所述结构化层上，其中，所述结构化层包括在至少一个维度上具有小于λ/5的周期的光栅，其中λ为所述光的波长。

14.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述结构化层和所述介电层各自包括纳米空隙聚合物。