미세구조물의 유효굴절률을 이용한 굴절률 분포형 렌즈 및 그 제조방법

Abstract

본 발명은 3mm ~ 0.8㎛의 파장을 가지는 중간적외선 및 테라헤르츠 주파수 영역에서 동작하는 미세구조물의 유효굴절률을 이용한 굴절률 분포형 렌즈 및 그 제조방법에 관한 것으로, 종래, 해당 영역의 빔(beam)을 집속하기 위해 사용되는 파라볼릭 미러(parabolic mirror)는 광경로가 복잡해지고 소형화된 광학시스템을 구현하는데 불리하다는 단점이 있으며, 실리콘 렌즈(silicon lens)는 제작이 어려워 단가가 비싸다는 단점이 있고, 기존의 가시광 영역에서 사용되는 폴리머 렌즈(polymer lens)의 경우는 대부분의 폴리머들이 중간적외선 및 테라헤르츠 주파수 영역에서 흡수 피크(absorption peak)를 가지므로 특정 대역폭이 손실되었던 단점을 해결하기 위해, 본 발명에 따르면, 유효매체이론(effective medium theorem)에 기반하여, 중간적외선 및 테라헤르츠 파장보다 작은 구조물을 통해 유효굴절률을 조절하고, 반경(radial) 방향 및 축(axial) 방향으로 굴절률에 경사(gradient)를 줄 수 있으며, 이를 통해 중간적외선 및 테라헤르츠 주파수 영역의 빔을 집속시킬 수 있는 미세구조물의 유효굴절률을 이용한 굴절률 분포형 렌즈(gradient index lens) 및 그 제조방법이 제공된다.