[发明专利]一种消色差的太赫兹折衍透镜

权利要求书

1.一种消色差的太赫兹折衍透镜，其特征在于：其包括折射透镜与二元太赫兹衍射元件，所述二元太赫兹衍射元件设置于所述折射透镜的非折射面上，所述二元太赫兹衍射元件与折射透镜共轴，所述二元太赫兹衍射元件为具有m个周期单元的环形微相位光栅且m≥2，所述m个周期单元为m个分别具有N个连续台阶的圆环形浮雕结构且N＝2ⁿ(n为大于等于1的自然数)，每个周期单元的每个台阶分别具有各自相应的台阶宽度d_mn和台阶高度h_mn。

2.根据权利要求1所述的一种消色差的太赫兹折衍透镜，其特征在于：所述折射透镜为平凸透镜，所述二元太赫兹衍射元件设置于所述平凸透镜的一侧平面上。

3.根据权利要求1所述的一种消色差的太赫兹折衍透镜，其特征在于：所述折射透镜与二元太赫兹衍射元件一体加工而成。

4.根据权利要求1所述的一种消色差的太赫兹折衍透镜，其特征在于：所述折射透镜、二元太赫兹衍射元件分别加工成形后组合成一体。

5.根据权利要求1所述的一种消色差的太赫兹折衍透镜，其特征在于：所述m个周期单元的环形微相位光栅包括一个中心周期单元和m-1个外环周期单元，所述中心周期单元与折射透镜的光轴同心，所述m-1个外环周期单元沿径向自内向外依次环设于所述中心周期单元的径向外周。

6.根据权利要求1或5所述的一种消色差的太赫兹折衍透镜，其特征在于：所述环形微相位光栅的每个周期单元的每个台阶的台阶宽度d_mn和台阶高度h_mn按以下公式计算：

tanθ＝(d+d_mn/2)/f

其中，D_mn为第m个周期第n-1个台阶与二元太赫兹衍射元件中心的距离，d为第m-1个周期最后一个台阶与二元太赫兹衍射元件中心的距离；δ_m为第m个周期相邻台阶的相位差，λ为太赫兹波长，N为台阶数，θ是第m个周期的衍射角，f是焦距。

7.根据权利要求6述的一种消色差的太赫兹折衍透镜，其特征在于：太赫兹波长λ为0.2mm～4mm。