Multifunctional optical element based on a dielectric metasurface

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26620%2F22%3APR36480" target="_blank" >RIV/00216305:26620/22:PR36480 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Multifunkční optický prvek založený na dielektrickém metapovrchu

Original language description

Dielektrické optické metapovrchy umožňují kontrolovat rozličné stupně volnosti prošlého světla, jako např. polarizace, vlnová délka, směr šíření nebo orbitální moment hybnosti. Díky tomu lze nejen replikovat funkčnost tradičních optických prvků s velkou účinností i při extrémně nízké optické tloušťce, ale je také vyrábět úplně nové optické prvky s novými, doposud nevídanými vlastnostmi. Jedním z takových prvků je multifunkční optický metapovrch, který je schopen rozdělit dopadající optické paprsky s různou polarizací do různých směrů a zároveň je v každém směru zaostřit do jednoho ohniska. Toho je dosaženo díky precizně navrženým a rozmístěným stavebním kamenům z nanostrukturovaného oxidu titaničitého.

Czech name

Multifunkční optický prvek založený na dielektrickém metapovrchu

Czech description

Dielektrické optické metapovrchy umožňují kontrolovat rozličné stupně volnosti prošlého světla, jako např. polarizace, vlnová délka, směr šíření nebo orbitální moment hybnosti. Díky tomu lze nejen replikovat funkčnost tradičních optických prvků s velkou účinností i při extrémně nízké optické tloušťce, ale je také vyrábět úplně nové optické prvky s novými, doposud nevídanými vlastnostmi. Jedním z takových prvků je multifunkční optický metapovrch, který je schopen rozdělit dopadající optické paprsky s různou polarizací do různých směrů a zároveň je v každém směru zaostřit do jednoho ohniska. Toho je dosaženo díky precizně navrženým a rozmístěným stavebním kamenům z nanostrukturovaného oxidu titaničitého.

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)

Project

<a href="/en/project/TN01000008" target="_blank" >TN01000008: Center of electron and photonic optics</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2022

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

META-POLFOC

Numerical identification

180769

Technical parameters

Dielektrický metapovrch pro polarizačně závislé dělení svazků světla a jejich současné fokusování do jednotlivých ohnisek. Metapovrch je tvořen nanostrukturami z oxidu titaničitého s obdélníkovým průřezem s délkou stranu mezi 60 nm až 400 nm a výškou 700 nm. Dielektrický metapovrch byl vyroben s využitím elektronové litografie na průhledném nevodivém substrátu z taveného křemene, na kterém byla vytvořena rezistová maska pro přípravu stavebních kamenů metapovrchu. Metodou depozice atomárních vrstev byla maska vyplněna oxidem titaničitým. Přebytečná vrstva oxidu byla zleptána pomocí reaktivního iontového leptání, čímž byla odhalena rezistová maska. K jejímu odstranění bylo použito kyslíkové plazma. Návrh jednotlivých stavebních kamenů metapovrchu pro vlnovou délku 532 nm byl podložen simulacemi jejich polarizačně závislé optické odezvy. Vyrobený metapovrch byl podroben strukturální charakterizaci pomocí rastrovací elektronové mikroskopie a optické charakterizaci, jež měla za cíl experimentálně potvrdit závěry simulací a navrženou funkcionalitu metapovrchu.

Economical parameters

Materiálové a energetické náklady na výrobu dielektrických nanostruktur nepřevyšují částku 3 000 Kč. Strojový čas potřebný na výrobu funkčního vzorku stavebních kamenů dielektrického metapovrchu nepřevyšuje 22 hodin. Celková finanční částka je silně závislá na velikosti plochy, kterou má výsledný dielektrický metapovrch pokrývat.

Application category by cost

—

Owner IČO

00216305

Owner name

Vysoké učení technické v Brně

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Licence fee requirement

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Web page

—