[发明专利]光学结构及其制造方法及包含其的光学系统

权利要求书

1.一种光学结构，包括：

一光学元件，具有一平坦化上表面；以及

多个突出物，设置于该平坦化上表面上，其中每一所述突出物独立地具有次波长尺寸。

2.如权利要求1所述的光学结构，其中，所述突出物的间距介于100纳米至1000纳米之间，且所述突出物包括圆柱体、立方体、方柱、或V形天线。

3.如权利要求2所述的光学结构，其中，当所述突出物为圆柱体时，每一所述突出物的直径独立地介于40纳米至500纳米之间。

4.如权利要求1所述的光学结构，其中，所述突出物具有控制入射光相位使其介于0至2π之间的尺寸分布，且所述突出物将角度介于0度至180度之间的入射光准直为角度为0度的光，以及所述突出物的材料包括氧化钛、氮化硅、氧化硅、硅化氢、或其组合。

5.如权利要求1所述的光学结构，其中，该光学元件还包括一光学多层膜。

6.一种光学结构的制造方法，包括：

提供一光学元件，具有一平坦化上表面；以及

形成多个突出物于该平坦化上表面上，其中每一所述突出物独立地具有次波长尺寸。

7.如权利要求6所述的光学结构的制造方法，其中，形成多个突出物于该平坦化上表面上的步骤包括：

形成一材料层于该平坦化上表面上；

形成一树脂层于该材料层上；

通过一纳米压印制程图案化该树脂层；以及

蚀刻该材料层，以形成所述突出物。

8.如权利要求6所述的光学结构的制造方法，其中，形成多个突出物于该平坦化上表面上的步骤包括：

形成一材料层于该平坦化上表面上；

形成一光阻层于该材料层上；

通过一微影制程图案化该光阻层；以及

蚀刻该材料层，以形成所述突出物。

9.一种光学系统，包括：

一感测器；

一光学元件，设置于该感测器上，该光学元件具有一平坦化上表面；以及

多个突出物，设置于该平坦化上表面上，其中每一所述突出物独立地具有次波长尺寸。

10.如权利要求9所述的光学系统，还包括一光源，设置于该光学元件上，其中该光源包括一可见光光源或一红外光光源，且该感测器包括一互补式金属氧化物半导体影像感测器或一指纹感测器。

11.如权利要求10所述的光学系统，其中，该红外光光源发射波长为850纳米、940纳米、1350纳米、或1550纳米的光。