[发明专利]一种兼具截止和减反特性的金属结构超表面红外光学膜

权利要求书

1.一种兼具截止和减反特性的金属结构超表面红外光学膜，其特征在于，其制备方法为，在基底上镀上一层介质，在介质表面周期性排布一层金属单元结构，金属结构形成的等效表面与基底-介质界面形成一个类似谐振腔的结构；

采用硅作为基底材料，硫化锌作为介质层，并利用金构成周期性亚波长金属结构，结构的周期为2.55微米，金的结构为正方形，边长为1.43微米，金的厚度为0.07微米，硫化锌的厚度为0.8微米；

或采用硅作为基底材料，硫化锌作为介质层，并利用银构成周期性亚波长金属结构，结构的周期为2.94微米，银的结构为正方形，边长为1.50微米，银的厚度为0.15微米，硫化锌的厚度为0.92微米；

或采用硅作为基底材料，硫化锌作为介质层，并利用铂构成周期性亚波长金属结构，结构的周期为2.73微米，铂的结构为正方形，边长为1.51微米，铂的厚度为0.21微米，硫化锌的厚度为0.74微米；

或采用硅作为基底材料，硫化锌作为介质层，并利用铂构成周期性亚波长金属结构，结构的周期为2.60微米，铂的结构为圆形，结构半径为1.50微米，铂的厚度为0.33微米，硫化锌的厚度为0.84微米。

2.如权利要求1所述的兼具截止和减反特性的金属结构超表面红外光学膜，其特征在于，该光学膜的工作波段为4微米-14微米，在4-7微米主要起截止的作用，在8-14微米主要起减反的作用。

3.如权利要求1所述的兼具截止和减反特性的金属结构超表面红外光学膜，其特征在于，在设计优化时的评价指标由以下公式决定：

FOM＝3×∑|T′_6-7-T_6-7|+∑|T′-T|

其中，T′和T分别是指全波段的、仿真计算得到的和全波段的、期望得到的器件透过率数据；T′_6-7和T′_6-7是T′和T在6-7微米的部分，设置T在截止波段为0，在减反波段为1，∑是一个求和符号，代表将不同频率点上的透射率数值相加，可以理解为积分的离散化形式。