Разработка высоко-апертурной микрометалинзы с разным числом секторов

Abstract

Численно с помощью разностного решения уравнений Максвелла показано, что бинарная микролинза с единичной числовой апертурой в тонкой плёнке аморфного кремния, состоящая из субволновых дифракционных решёток, работающих как полуволновые пластинки, фокусирует вблизи своей поверхности падающий на неё лазерный пучок с линейной поляризацией и плоским волновым фронтом почти с одинаковым качеством при числе дифракционных решёток, поворачивающих плоскость поляризации, от 3 до 16. При этом размеры субволнового фокусного пятна по полуспаду интенсивности по декартовым осям равны 0,435 на 0,457 длины волны для 16 секторных дифракционных решеток и 0,428 на 0,460 длины волны для 4 дифракционных решёток. It is shown using numerical differential Maxwell equations solving, that binary microlens with numerical aperture of 1 can focus laser light near its surface. The microlens contains of subwavelength diffractive gratings that work as half-wave plates, it made in a silicon film. The input light is a plane wave with linear polarization. The microlens can work with number of sectors from 3 to 16. The 16-sectors microlens focuses the light in a focal spot. The sizes of the focal spot measured at the half maximum value are 0.435 and 0.457 along Cartesian axis. The 4-sector microlens focuses light in a focal spot having sizes of 0.428 and 0.46 correspondingly.