一种超透镜及具有其的光学系统的制作方法

技术特征：
1.一种超透镜，其特征在于，所述超透镜包括：基板，能够透光；和设于所述基板同一表面的多个纳米柱结构；其中，多个所述纳米柱结构呈阵列状排列，多个所述纳米柱结构包括负纳米柱结构和中空纳米柱结构中的至少一种，所述负纳米柱结构和所述中空纳米柱结构均为轴对称结构，所述负纳米柱结构包括第一柱体，所述第一柱体具有自其顶部延伸至底部的圆柱状的第一中空部；所述中空纳米柱结构包括第一圆柱体，所述第一圆柱体具有自其顶部延伸至底部的圆柱状的第二中空部；不同位置的所述纳米柱结构的光相位不同，以限定所述超透镜的相位分布，且不同位置的所述纳米柱的群时延不同，以限定所述超透镜的色差特性。2.根据权利要求1所述的超透镜，其特征在于，所述第一柱体的横截面为正六边形。3.根据权利要求1所述的超透镜，其特征在于，所述纳米柱结构还包括正纳米柱结构，所述正纳米柱结构包括第二圆柱体。4.根据权利要求2所述的超透镜，其特征在于，所述纳米柱结构还包括正纳米柱结构，所述正纳米柱结构包括第二圆柱体。5.根据权利要求3所述的超透镜，其特征在于，所述正纳米柱结构以及所述负纳米柱结构的光相位与对应的纳米柱结构的高度和直径的大小相关；所述中空纳米柱结构的光相位与该中空纳米柱结构的内外直径大小相关。6.根据权利要求4所述的超透镜，其特征在于，所述正纳米柱结构以及所述负纳米柱结构的光相位与对应的纳米柱结构的高度和直径的大小相关；所述中空纳米柱结构的光相位与该中空纳米柱结构的内外直径大小相关。7.根据权利要求1至6中任一项所述的超透镜，其特征在于，对于每一纳米柱结构，包围该纳米柱结构的其他纳米柱结构位于同一正六边形的不同顶点上，且该纳米柱结构设于对应的正六边形的中心位置。8.根据权利要求1或2所述的超透镜，其特征在于，所述超透镜具有无球差正负透镜或轴棱镜透镜的相位分布。9.根据权利要求8所述的超透镜，其特征在于，所述超透镜的透镜表面光相位满足：k为波数，r为各纳米柱结构至基板中心的距离，f为超透镜的焦距。10.根据权利要求1或2所述的超透镜，其特征在于，所述纳米柱结构的材质为以下中的一种：光刻胶、石英玻璃、氮化硅、氧化钛、单晶硅。11.根据权利要求1至6中任一项所述的超透镜，其特征在于，当所述超透镜包括不同类型的纳米柱结构时，基板的表面分为多个区域，同一区域设置同一类型的纳米柱结构。12.一种光学系统，其特征在于，所述光学系统包括：至少两个权利要求1至11任一项所述的超透镜；其中，至少两个所述超透镜间隔设置。13.根据权利要求12所述的光学系统，其特征在于，所有超透镜的相位分布与群时延均
不相同，其中一个所述超透镜被配置成校正其他超透镜的像差，所述像差包括球差、彗差、像散、场曲、畸变、位置色差和倍率色差中的至少一个。14.根据权利要求12所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还包括：至少一个光学组件，所述光学组件与所述超透镜间隔设置，所述光学组件包括透镜，所述透镜区别于所述超透镜。15.根据权利要求14所述的光学系统，其特征在于，所述透镜是折射透镜。16.根据权利要求15所述的光学系统，其特征在于，所述折射透镜具有球面正负透镜、无穷远校正透镜、施密特校正板或非球面透镜的相位分布与群时延分布。17.根据权利要求16所述的光学系统，其特征在于，多个所述超透镜被设置为校正所述折射透镜的像差，所述像差包括球差、彗差、像散、场曲、畸变、位置色差和倍率色差中的至少一个。18.一种超透镜，其特征在于，所述超透镜包括：基板，能够透光；设于所述基板表面的纳米环结构，所述纳米环结构包括多个圆环状的纳米环和形成于所述多个纳米环之间的多个空气环间隔；其中，多个所述纳米环的直径各不相同，且多个所述纳米环同轴分布；至少部分所述空气环间隔的高度和宽度中至少一个不相等，使得不同位置的所述空气环间隔的光相位不同，以限定所述超透镜的相位分布。

技术总结
本发明提供一种超透镜及具有其的光学系统，该超透镜包括：基板，能够透光；和设于基板表面的纳米环结构，纳米环结构包括多个圆环状的纳米环和形成于多个纳米环之间的多个空气环间隔；多个纳米环的直径各不相同，且多个纳米环同轴分布；至少部分空气环间隔的高度和宽度中至少一个不相等，使得不同位置的空气环间隔的光相位不同，以限定超透镜的相位分布。本发明通过纳米结构如纳米环结构、纳米柱结构形成超透镜，并且，不同位置的纳米结构具有不同的光相位，形成满足用户需求的相位分布的超透镜，相比现有的光学透镜，本发明的超透镜体积小、重量轻，解决了光学系统小型化、轻量化的问题。题。题。


技术研发人员：郝成龙
受保护的技术使用者：深圳迈塔兰斯科技有限公司
技术研发日：2019.07.31
技术公布日：2021/10/8