[发明专利]减反膜、电磁波透射结构及减反膜的制备方法

说明书

本申请提供一种减反膜、电磁波透射结构及减反膜的制备方法。该减反膜设于第一介质和第二介质的分界面，第一介质为电磁波入射介质，第二介质为电磁波出射介质，于第一介质入射的电磁波为入射电磁波，于第二介质出射的电磁波为透射电磁波，第一介质和第二介质的介电常数不同，该减反膜包括：多个调控单元，排布于分界面，每个调控单元具有对应的调控参数，以使多个调控单元通过共振减少入射电磁波在分界面上的反射，并使透射电磁波于分界面发生相位变化，进而使透射电磁波在分界面上具有预设的相位分布。上述减反膜可以在实现减反增透的同时，对透射电磁波的波前进行调控，进而实现不同的透射效果。

技术领域

本发明涉及超材料技术领域，特别是涉及一种减反膜、电磁波透射结构及减反膜的制备方法。

背景技术

电磁波照射在两种材料的界面上时通常会发生部分反射和部分透射，这是由于界面两侧材料的阻抗是不匹配的，而仅当TM偏振的电磁波(横磁波)以布儒斯特角入射时发生全透射，当然这个条件也是比较苛刻的。在传统的光学结构中，减小、消除界面反射具有重要的意义。例如在光学镜头中，通过减反、增透可以提成像质量。目前常用的减反方法包括，使用多层镀膜的减反膜、折射率沿垂直方向渐变的减反膜、超材料减反膜，然而这些减反膜在波长尺度上都是均匀的，只能提供均匀的透射相位，不能对透射电磁波的波前进行调控以实现不同的透射效果。

发明内容

基于此，有必要针对传统的减反膜不能对透射电磁波的波前进行调控的问题，提供一种改进的减反膜。

一种减反膜，所述减反膜设于第一介质和第二介质的分界面，所述第一介质为电磁波入射介质，所述第二介质为电磁波出射介质，于所述第一介质入射的电磁波为入射电磁波，于所述第二介质出射的电磁波为透射电磁波，所述第一介质和所述第二介质的介电常数不同，其中，

所述减反膜包括：

多个调控单元，排布于所述分界面，每个所述调控单元具有对应的调控参数，以使所述多个调控单元通过共振减少所述入射电磁波在所述分界面上的反射，并使所述透射电磁波于所述分界面发生相位变化，使所述透射电磁波在所述分界面上具有预设的相位分布。

上述减反膜可设置在不同介质的分界面，并可通过共振减少工作频段内入射电磁波在分界面上的反射，同时还能使透射电磁波的相位在分界面上发生突变，使得透射电磁波在分界面上具有预设的相位分布，从而有效地对透射电磁波的波前进行调控。

在其中一个实施例中，所述调控单元的调控参数包括所述调控单元的电磁参数和/或结构参数。

在其中一个实施例中，所述减反膜的表面包括平面和/或曲面。

在其中一个实施例中，所述减反膜的厚度小于真空中所述入射电磁波的波长的十分之一。

在其中一个实施例中，每个所述调控单元具有对应的第一调控参数，所述多个调控单元被配置为使所述透射电磁波于所述分界面发生第一相位变化，以使所述透射电磁波在所述分界面上具有第一相位分布，所述第一相位分布被配置为使所述透射电磁波的折射角接近或等于所述入射电磁波的入射角。

在其中一个实施例中，所述入射电磁波具有第一等相位面，与该入射电磁波对应的透射电磁波具有第二等相位面，所述第一相位变化满足下列关系式：