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1、(10)申请公布号 CN 103138033 A (43)申请公布日 2013.06.05 CN 103138033 A *CN103138033A* (21)申请号 201210485647.9 (22)申请日 2012.11.23 100142940 2011.11.23 TW H01P 1/20(2006.01) H01Q 15/24(2006.01) G02B 5/20(2006.01) G02B 5/30(2006.01) (71)申请人 陈宽任 地址 中国台湾台南市大学路 1 号 (72)发明人 陈宽任 (74)专利代理机构 上海专利商标事务所有限公 司 31100 代理人 陆勍 。
2、(54) 发明名称 金属性结构与光电装置 (57) 摘要 一种金属性结构与光电装置。此金属性结构 用以对一电磁波进行滤波或偏极化, 并包含 : 可 透光介质、 第一金属性块以及第二金属性块。第 一金属性块和第二金属性块实质平行且相距有一 预设距离 (d), 并设置于可透光介质中或上。电磁 波穿过此金属性结构后具一穿透率对波长的分布 曲线, 此穿透率对波长的分布曲线具有至少一穿 透率峰值 (Peak), 此至少一穿透率峰值一对一地 分别对应至至少一波长, 前述的预设距离 (d) 与 第一金属性块的平均宽度 (w) 满足下列关系 : d ; 0.01 w d ; 其中 代表前述的至少 一波长的其中。
3、一者。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 11 页 附图 20 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书11页 附图20页 (10)申请公布号 CN 103138033 A CN 103138033 A *CN103138033A* 1/3 页 2 1. 一种金属性结构, 用以对一电磁波进行滤波或偏极化, 其中该金属性结构包含 : 一可透光介质 ; 一第一金属性块, 设置于该可透光介质中或上 : 以及 一第二金属性块, 设置于该可透光介质中或上并与该第一金属性块实质平行且相距有 一预设距离, 其中该电磁波入射至。
4、该第一金属性块与该第二金属性块上及该第一金属性块 与该第二金属性块之间, 该电磁波穿过该金属性结构后具一穿透率对波长的分布曲线, 该 穿透率对波长的分布曲线具有至少一穿透率峰值, 该至少一穿透率峰值一对一地分别对应 至至少一波长, 该预设距离与该第一金属性块的一平均宽度满足下列关系 : d ; 0.01 w d ; 其中 d 代表该预设距离 ; 代表该至少一波长的其中一者 ; w 代表该第一金属性块的 该平均宽度。 2. 如权利要求 1 所述的金属性结构, 其中该预设距离与该第一金属性块的该平均宽度 满足下列关系 : d+w 。 3. 如权利要求 1 所述的金属性结构, 其中该第一金属性块的该。
5、平均长度满足下列关 系 : l 2, 其中 l 代表该第一金属性块的该平均长度。 4. 如权利要求 1 所述的金属性结构, 其中 对应至该至少一穿透率峰值中的一者, 该 至少一穿透率峰值中的该者为一第一穿透率峰值, 该第一穿透率峰值大于 10, 而该第一 穿透率峰值与 70的该第一穿透率峰值间所对应的光谱半宽度小于 2/3。 5. 如权利要求 1 所述的金属性结构, 其中该电磁波包含一范围波长, 该范围波长实质 介于 0.1 微米至 12 微米之间。 6. 如权利要求 1 所述的金属性结构, 更包含 : 一第三金属性块, 设置于该可透光介质中或上并相邻于该第一金属性块和该第二金属 性块的一侧。。
6、 7. 如权利要求 6 所述的金属性结构, 其中该第三金属性块不同时接触该第一金属性块 和该第二金属性块。 8. 如权利要求 6 所述的金属性结构, 其中该第三金属性块的延伸实质垂直于该第一金 属性块和该第二金属性块的延伸。 9. 如权利要求 6 所述的金属性结构, 更包含 : 一第四金属性块, 设置于该可透光介质中或上并相邻于该第一金属性块和该第二金属 性块的另一侧。 10. 如权利要求 9 所述的金属性结构, 其中该第四金属性块不同时接触该第一金属性 块和该第二金属性块。 11. 如权利要求 9 所述的金属性结构, 其中该第四金属性块的延伸实质垂直于该第一 金属性块和该第二金属性块的延伸。。
7、 12. 如权利要求 9 所述的金属性结构, 其中该第四金属性块与该第三金属性块间的距 离小于 2。 权 利 要 求 书 CN 103138033 A 2 2/3 页 3 13. 如权利要求 9 所述的金属性结构, 更包含 : 一金属性框, 设置于该可透光介质中或上, 其中该第一金属性块、 该第二金属性块、 该 第三金属性块和 / 或该第四金属性块位于该金属性框中或与该金属性框部分重迭。 14. 一种金属性结构, 用以对一电磁波进行滤波或偏极化, 其中该金属性结构包含 : 一可透光介质 ; 以及 一金属性阵列, 设置于该可透光介质中或上, 该金属性阵列包含数个阵列单元, 每一该 些金属性阵列单。
8、元包含 : 一第一金属性块, 设置于该可透光介质中或上 : 以及 一第二金属性块, 设置于该可透光介质中或上并与该第一金属性块实质平行且相距有 一预设距离, 其中该电磁波入射至该第一金属性块与该第二金属性块之间, 该电磁波穿过 该金属性结构后具一穿透率对波长的分布曲线, 该穿透率对波长的分布曲线具有至少一穿 透率峰值, 该至少一穿透率峰值分别对应至至少一波长, 该预设距离与该第一金属性块的 一平均宽度满足下列关系 : d ; 0.01 w d ; 其中 d 代表该预设距离 ; 代表该至少一波长的其中一者 ; w 代表该第一金属性块的 该平均宽度。 15. 如权利要求 14 所述的金属性结构, 。
9、其中该预设距离与该第一金属性块的一平均宽 度满足下列关系 : d+w 。 16. 如权利要求 14 所述的金属性结构, 其中该第一金属性块的该平均长度满足下列关 系 : l 2, 其中 l 代表该第一金属性块的该平均长度。 17. 如权利要求 14 所述的金属性结构, 其中 对应至该至少一穿透率峰值中的一者, 该至少一穿透率峰值中的该者为一第一穿透率峰值, 该第一穿透率峰值大于 10, 而该第 一穿透率峰值与 70的该第一穿透率峰值间所对应的光谱半宽度小于 2/3。 18. 如权利要求 14 所述的金属性结构, 其中该电磁波包含一范围波长, 该范围波长实 质介于 0.1 微米至 12 微米之间。
10、。 19. 如权利要求 14 所述的金属性结构, 其中该些阵列单元其中至少一者更包含 : 一第三金属性块, 设置于该可透光介质中或上并相邻于该第一金属性块和该第二金属 性块的一侧。 20. 如权利要求 19 所述的金属性结构, 其中该第三金属性块不同时接触该第一金属性 块和该第二金属性块。 21. 如权利要求 19 所述的金属性结构, 其中该些阵列单元其中至少一者更包含 : 一第四金属性块, 设置于该可透光介质中或上并相邻于该第一金属性块和该第二金属 性块的另一侧。 22. 如权利要求 21 所述的金属性结构, 其中该第四金属性块不同时接触该第一金属性 块和该第二金属性块。 23. 如权利要求。
11、 21 所述的金属性结构, 其中该第四金属性块或该第三金属性块的延伸 权 利 要 求 书 CN 103138033 A 3 3/3 页 4 实质垂直于该第一金属性块和该第二金属性块的延伸。 24. 如权利要求 21 所述的金属性结构, 其中该些阵列单元其中至少一者更包含 : 一金属性框, 设置于该可透光介质中或上, 其中该第一金属性块、 该第二金属性块、 该 第三金属性块和 / 或该第四金属性块位于该金属性框中或与该金属性框部分重迭。 25. 一种光电装置, 包含 : 如权利要求 1-24 所述的任一所述的金属性结构。 权 利 要 求 书 CN 103138033 A 4 1/11 页 5 金。
12、属性结构与光电装置 技术领域 0001 本发明是有关于一种金属性结构与光电装置, 且特别是有关于一种用以对电磁波 进行滤波和 / 或偏极化的金属性结构与光电装置。 背景技术 0002 对特定频率光谱的电磁波进行滤波或偏极化电磁波的基本操作。 能够进行彩色滤 光或偏极化的材料和装置提供了光电系统中重要的功能, 其常成为光电系统的关键组件, 以进行科学、 工程、 工业上、 消费者、 国防和许多其他应用。对这些应用而言, 峰值穿透效率 和有效地缩小穿透光谱相当重要的因子。 0003 习知技术所使用的材料大多为能与电磁波产生交互作用的介电材料, 如染料、 有 机材料、 塑胶材料等, 其经常是以薄膜的型。
13、式呈现。 数十年前已发现到多层不同金属线网的 组合具有过滤微波频率范围的的电磁波的功能, 其最近进步至可过滤红外线频率范围的电 磁波。 0004 近来, 科学家有发现到透过金属膜片中的次波长 (Subwavelength) 孔洞可加强电 磁波的穿透率。虽然穿过孔洞的电磁波的强度大于入射至孔洞区域的电磁波的强度, 但电 磁波的总穿透强度仅是入射电磁波的一小部分 ( 例如 : 小于 10的穿透率 ) 而已。造成此 现象的部分原因是由于孔洞的总面积远小于入射电磁波所照射到的总面积。 发明内容 0005 因此, 本发明的一方面就是在提供一种金属性结构, 以增加特定电磁波的穿透率 或有效地偏极化电磁波。。
14、 0006 根据本发明的上述目的, 提供一种金属性结构, 用以对一电磁波进行滤波 ( 或分 波 ) 或偏极化。此金属性结构包含 : 一可透光介质、 一第一金属性块以及一第二金属性块。 第一金属性块设置于可透光介质中或上。 第二金属性块设置于可透光介质中或上并与第一 金属性块实质平行且相距有一预设距离, 其中电磁波入射至第一金属性块与第二金属性块 上及第一金属性块与该第二金属性块之间。 电磁波穿过此金属性结构后具一穿透率对波长 的分布曲线, 此穿透率对波长的分布曲线具有至少一穿透率峰值 (Peak), 此至少一穿透率 峰值一对一地分别对应至至少一波长, 前述的预设距离与第一金属性块的一平均宽度满。
15、足 下列关系 : d ; 0.01 w d ; 其中 d 代表前述的预设距离 ; 代表前述的至少一波 长的其中一者 ; w 代表第一金属性块的平均宽度。 0007 在又一实施例中, 前述的预设距离与第一金属性块的平均宽度满足下列关系 : d+w 。 0008 在又一实施例中, 前述的第一金属性块的平均长度满足下列关系 : 0009 l 2。 0010 在又一实施例中, 对应至前述的至少一穿透率峰值中的一者 ( 以下称为第一穿 透率峰值 ), 第一穿透率峰值大于 10, 而第一穿透率峰值与 70的第一穿透率峰值间所 说 明 书 CN 103138033 A 5 2/11 页 6 对应的光谱半宽度。
16、小于 2/3。 0011 在又一实施例中, 前述的电磁波包含一范围波长, 此范围波长实质介于 0.1 微米 至 12 微米之间。 0012 在又一实施例中, 前述的金属性结构更包含 : 一第三金属性块。 第三金属性块设置 于可透光介质中或上并相邻于第一金属性块和第二金属性块的一侧。 0013 在又一实施例中, 前述的第三金属性块不同时接触第一金属性块和第二金属性 块。 0014 在又一实施例中, 前述的第三金属性块的延伸实质垂直于第一金属性块和第二金 属性块的延伸。 0015 在又一实施例中, 前述的金属性结构更包含 : 一第四金属性块。 第四金属性块设置 于可透光介质中或上并相邻于第一金属性。
17、块和第二金属性块的另一侧。 0016 在又一实施例中, 前述的第四金属性块不同时接触第一金属性块和第二金属性 块。 0017 在又一实施例中, 前述的第四金属性块的延伸实质垂直于第一金属性块和第二金 属性块的延伸。 0018 在又一实施例中, 前述的第四金属性块与第三金属性块间的距离小于 2。 0019 在又一实施例中, 前述的金属性结构更包含 : 一金属框。 金属框设置于可透光介质 中或上, 其中第一金属性块、 第二金属性块、 第三金属性块和第四金属性块位于金属框中或 与金属框部分重迭。 0020 根据本发明的上述目的, 另提供一种金属性结构, 用以对一电磁波进行滤波或偏 极化。此金属性结构。
18、包含 : 一可透光介质和一金属性阵列。金属性阵列设置于可透光介质 中或上, 金属性阵列包含数个阵列单元, 每一个阵列单元包含前述的第一金属性块和前述 的第二金属性块。 0021 在又一实施例中, 前述的至少一个阵列单元更包含 : 前述的第三金属性块。 0022 在又一实施例中, 前述的至少一个阵列单元更包含 : 前述的第四金属性块。 0023 在又一实施例中, 前述的至少一个阵列单元更包含 : 前述的金属框。 0024 此外, 本发明的另一方面在提供一种光电装置 ( 例如 : 显示装置 ), 其包含上述的 金属性结构。 0025 应用本发明的上述实施例, 可增加电磁波的穿透率或有效地偏极化电磁。
19、波。 附图说明 0026 为了能够对本发明的观点有较佳的理解, 请参照上述的详细说明并配合相应的图 式。要强调的是, 根据工业的标准常规, 附图中的各种特征并未依比例绘示。事实上, 为清 楚说明上述实施例, 可任意地放大或缩小各种特征的尺寸。相关图式内容说明如下。 0027 图 1A 绘示根据本发明的第一实施例的金属性结构的立体示意图。 0028 图 1B 绘示根据本发明的第一实施例的第一应用例与第二应用例的金属性结构的 俯视示意图。 0029 图 1C 绘示根据本发明的第一实施例的第三应用例的金属性结构的俯视示意图。 0030 图 1D 绘示根据本发明的第一实施例的第四应用例的金属性结构的俯。
20、视示意图。 说 明 书 CN 103138033 A 6 3/11 页 7 0031 图 1E 绘示根据本发明的第一实施例的第五应用例的金属性结构的俯视示意图。 0032 图 2A 绘示模拟第一实施例的第一至五应用例所获得的沿 x 轴电场的穿透率对波 长的分布曲线。 0033 图 2B 绘示模拟第一实施例的第一至五应用例所获得的沿 z 轴电场的穿透率对波 长的分布曲线。 0034 图 3A 绘示根据本发明的第二实施例的第一应用例的金属性结构的俯视示意图。 0035 图 3B 绘示模拟第二实施例的第二应用例所获得的沿 z 轴电场的穿透率对波长的 分布曲线。 0036 图 3C 绘示根据本发明的第。
21、二实施例的第三应用例的金属性结构的俯视示意图。 0037 图 3D 绘示根据本发明的第二实施例的第四应用例的金属性结构的俯视示意图。 0038 图 4A 绘示模拟第二实施例的第一至四应用例所获得的沿 x 轴电场的穿透率对波 长的分布曲线。 0039 图 4B 绘示模拟第二实施例的第一至四应用例所获得的沿 z 轴电场的穿透率对波 长的分布曲线。 0040 图 5A 绘示根据本发明的第三实施例的第一应用例的金属性结构的俯视示意图。 0041 图 5B 绘示根据本发明的第三实施例的第二应用例的金属性结构的俯视示意图。 0042 图 5C 绘示根据本发明的第三实施例的第三应用例的金属性结构的俯视示意图。
22、。 0043 图 5D 绘示根据本发明的第三实施例的第四应用例的金属性结构的俯视示意图。 0044 图 5E 绘示根据本发明的第三实施例的第五应用例的金属性结构的俯视示意图。 0045 图 5F 绘示根据本发明的第三实施例的第六应用例的金属性结构的俯视示意图。 0046 图 5G 绘示根据本发明的第三实施例的第七应用例的金属性结构的俯视示意图。 0047 图 6A 绘示模拟第三实施例的第一至七应用例的所获得的沿 x 轴电场的穿透率对 波长的分布曲线。 0048 图 6B 绘示模拟第三实施例的第一至七应用例的所获得的沿 z 轴电场的穿透率对 波长的分布曲线。 0049 图 7A 绘示根据本发明的。
23、第四实施例的应用例的金属性结构的俯视示意图。 0050 图 7B 绘示模拟第四实施例的应用例所获得的沿 x 轴电场的穿透率对波长的分布 曲线。 0051 图 7C 绘示模拟第四实施例的应用例所获得的沿 z 轴电场的穿透率对波长的分布 曲线。 0052 图 8A 绘示根据本发明的第五实施例的一应用例的金属性结构的俯视示意图。 0053 图 8B 绘示模拟第五实施例的应用例的所获得的沿 x 轴电场的穿透率对波长的分 布曲线。 0054 图 8C 绘示模拟第五实施例的应用例的所获得的沿 z 轴电场的穿透率对波长的分 布曲线。 0055 主要元件符号说明 : 0056 100 : 可透光介质 0057。
24、 110 : 第一金属性块 120 : 第二金属性块 0058 130 : 第三金属性块 140 : 第四金属性块 说 明 书 CN 103138033 A 7 4/11 页 8 0059 200 : 阵列单元 210 : 金属性框 0060 d : 预设距离 11、 12 : 长度 0061 13、 14 : 长度 t1、 t2 : 厚度 0062 t3、 t4 : 厚度 w1、 w2 : 宽度 0063 w3、 w4 : 宽度 具体实施方式 0064 金属性材料表面的电子可与电场产生强烈的交互作用, 此交互作用视偏极化的方 向而定。 事实上, 此整体的电子运动具有电浆子的特征模式(Plas。
25、monic Eigenmodes), 其频 率与电子密度的平方根成正比, 其中一般金属所产生的电子密度较高, 而掺杂半导体所产 生的电子密度较低。典型的电浆子频率介于紫外线与红外线之间。 0065 本发明利用前述的交互作用来达成优良的电磁波滤波与偏极化效应, 并具有高穿 透效率。电磁力一种超距力, 故前述的交互作用并不需要实际接触。虽然设置于可透光介 质中或上的多个金属性块或薄膜可能有接触或未接触, 一个金属性块上的电子可与多个电 磁波场产生交互作用, 而此些电磁波场同时亦与邻近的另一个金属性块上的电子产生交互 作用。即使两个金属性块 / 金属性薄膜间并未实际接触, 此些偶合的交互作用亦能发生。
26、, 以 让表面电浆子 ( 或电子和电子振荡 ) 从一个金属性块 / 金属性薄膜传递至一个金属性块 / 金属性薄膜。电磁波的电场具有垂直于金属性块 / 金属性薄膜的边界的分量 ( 垂直偏极化 波 ), 与平行于金属性块 / 金属薄膜的边界的分量 ( 平行偏极化波 ), 此些穿过电场的偶合 交互作用可进一步被金属性块 / 金属性薄膜的边界表面上所诱发出的偏极化效应所加强。 本发明所述的金属性块指由金属性材料所制成的正方块、 长方块或其他形状的元件, 而金 属性材料指例如铜、 铝、 合金等金属材料, 或具部分金属性质的材料指例如半导体, 或其混 合物的材料。本发明所述的可透光介质可为任何透光材料, 。
27、例如 : 空气、 玻璃、 介电材料等。 0066 当介质 ( 如金属性块的边界或宽度 ) 有变化时, 电子的振荡将会被反射或部分反 射。此些电子振荡或被反射的电子振荡会与平行偏极化波 / 垂直偏极化波强烈地交互作 用, 而分别影响到平行偏极化波和垂直偏极化波的穿透与反射。金属性块的几何形状 ( 如 其长、 宽和厚度的变异 ) 二者均会影响电子振荡和它们与光的平行偏极化波和垂直偏极化 波的交互作用, 因而影响光的穿透、 滤波和偏极化, 其中此交互作用可经由有限时域差分 (Finite Difference Time Domain) 模拟来了解。 0067 另一方面, 本发明的金属性结构可应用于光。
28、电装置, 例如 : 滤波元件、 偏极化元件、 分波元件、 影像处理元件、 感测元件、 显示装置等。本发明的金属性结构用以对一电磁波进 行滤波 ( 或分波 ) 或偏极化, 其中电磁波的较佳范围波长可为实质介于 0.1 微米至 12 微米 之间, 更较佳是实质介于 0.1 微米至 2 微米之间 ( 如以下各模拟结果所示 )。然而, 本发明 的金属性结构所能处理的电磁波的范围波长并不受限于此, 其亦可为任何范围波长。 0068 以下使用多个实施例来说明本发明的金属性结构, 其中对应至各实施例的应用例 中所使用的金属性块由铝铜合金所制成, 而可透光介质为空气, 其金属性块可视不同的需 要经由适当的机构。
29、固定于光电装置。在以下实施例中, 图示中相同的元件符号代表相同或 类似的元件。 0069 第一实施例 说 明 书 CN 103138033 A 8 5/11 页 9 0070 请参照图 1A 和图 1B, 图 1A 绘示根据本发明的第一实施例的金属性结构的立体示 意图, 而图 1B 绘示根据本发明的第一实施例的第一应用例与第二应用例的金属性结构的 俯视示意图, 其中第一实施例为本发明的基本的金属性结构 ; 为方便说明起见, 图 1A 省略 了可透光介质 100。如图 1A 所示, 本发明的基本的金属性结构为两实质平行的第一金属性 块110和第二金属性块120, 用以对一电磁波进行滤波或偏极化。。
30、 如图1B所示, 第一金属性 块 110 和第二金属性块 120 可设置于可透光介质 100 中或表面上, 其中可透光介质 100 的 大小仅用以举例说明, 并无意图限制本发明的实施例。事实上, 可透光介质 100 的大小可依 实际需要而所调整。此外, 若可透光介质 100 无法提供金属性块的支撑时, 则需另设计适当 的支持机构。至于支持机构的设计, 其习于此技艺的人士所熟知, 故不在此赘述。 0071 第二金属性块 120 与第一金属性块 110 间相距有一预设距离 d, 其中电磁波入射 至第一金属性块 110 与第二金属性块 120 的表面上 ; 及第一金属性块 110 与第二金属性块 1。
31、20 之间。 0072 如图2A和图2B所示, 电磁波穿过金属性结构后具一穿透率对波长的分布曲线, 此 穿透率对波长的分布曲线具有至少一穿透率峰值, 此至少一穿透率峰值一对一地分别对应 至至少一个波长, 预设距离 d 与第一金属性块 110 的平均宽度 w1 满足下列关系 : 0073 d (1) 0074 0.01 w1 d (2) 0075 其中 代表至少一个波长的其中一者。 0076 预设距离 d 与第一金属性块 110 的平均宽度 w1 亦满足下列关系 : 0077 d+w1 (3) 0078 第一金属性块 110 的平均长度 11 满足下列关系 : 0079 l1 2 (4) 008。
32、0 此外, 对应至前述的至少一穿透率峰值中的一者(第一穿透率峰值), 第一穿透 率峰值大于 10, 而第一穿透率峰值与 70的第一穿透率峰值间所对应的光谱半宽度小 于 2/3。值得一提的是, 是使用本发明金属性结构进行滤波操作所欲得到的电磁波波 长, 例如 : 红光波长、 绿光波长或蓝光波长等。 0081 如图 1B 所示, 穿透率指穿过或入射至第二金属性块 120 与第一金属性块 110 间的 面积Ac加上第一金属性块110的面积Ab前后的电磁波强度比值。 由于预设距离d小于, 使得第二金属性块120与第一金属性块110上的电子或电浆子与电磁波的电场产生偶合作 用, 而有优良的滤波和偏极化效。
33、应。穿透率可分为穿透过沿着 x 轴 ( 实质垂直于第二金属 性块 120 与第一金属性块 110 的长度方向 ) 电场的分量 ( 如图 2A 所示 ) ; 和穿透过沿着 z 轴 ( 实质平行于第二金属性块 120 与第一金属性块 110 的长度方向 ) 的电场的分量 ( 如图 2B 所示 )。由沿 x 轴电场与沿 z 轴电场的穿透率对波长的分布曲线可看出本实施例的金属 性结构的滤波与偏极化效果, 其中沿着 x 轴和 z 轴电场的分量可代表金属性结构的偏极化 效果, 而穿透率为峰值、 谷值或零可代表金属性结构的滤波效果。当穿透率为峰值时, 代表 具所对应的波长的电磁波可通过金属性结构 ; 当穿透。
34、率为谷值或零时, 代表具所对应的波 长的电磁波被金属性结构过滤掉。 以下以应用第一实施例的例示来进行说明。 请参照图2A 和图2B, 图2A绘示模拟第一实施例的第一至五应用例所获得的沿x轴电场的穿透率对波长 的分布曲线 ; 图2B绘示模拟第一实施例的第一至五应用例所获得的沿z轴电场的穿透率对 说 明 书 CN 103138033 A 9 6/11 页 10 波长的分布曲线。 0082 第一应用例 0083 在本应用例中, 第一金属性块110的长度l1为0.32m ; 宽度w1为0.16m ; 厚度 t1 为 0.08m。第二金属性块 120 的长度 12 为 0.32m ; 宽度 w2 为 0。
35、.16m ; 厚度 t2 为 0.08m。第一金属性块 110 与第二金属性块 120 间的预设距离 d 为 0.32m。 0084 如图 2A 所示, 对应至第一应用例的曲线具有多个穿透率峰值。当穿透率峰值为 140时, 其对应的波长为1.4m, 故第一金属性块110的长度l1、 宽度w1与预设距离d 满足上述方程式 (1) 至 (4)。此外, 穿透率峰值 (140 ) 与 70的穿透率峰值 (1400.7 98 ) 间所对应的光谱半宽度 (1.4m-1.1m 0.3m) 亦小于 2/3(0.93m)。 0085 如图 2B 所示, 对应至第一应用例的曲线具有多个穿透率峰值。当穿透率峰值为 。
36、46时, 其对应的波长 为 1.45m, 故第一金属性块 110 的长度 l1、 宽度 w1 与预设距离 d 满足上述方程式 (1) 至 (4)。此外, 穿透率峰值 (46 )70的第一穿透率峰值 (460.7 32.2)间所对应的光谱半宽度(1.45m-1.25m0.2m)亦小于2/3(0.96m)。 当穿透率峰值为0时, 其对应的波长约为0.8m, 约等于长度l1(0.32m)的两倍 ; 此 现象与如上所讨论的表面电浆子相关。 0086 由图 2A 和图 2B 可知, 本应用例的金属性结构具有优良的滤波与偏极化效果。 0087 第二应用例 0088 与第一应用例不同的是, 本应用例的第一金。
37、属性块110的厚度t1与第二金属性块 120 的厚度 t2 均为 0.16m。 0089 由图 2A 和图 2B 可知, 本应用例的第一金属性块 110 的长度 l1、 宽度 w1 与预设距 离 d 满足上述方程式 (1) 至 (4), 且本应用例的金属性结构具有优良的滤波与偏极化效果。 0090 由第一实施例的第一应用例与第二应用例可知, 不同的金属性块厚度对滤波与偏 极化效果的影响不大。金属性块厚度通长小于欲获得的波长 , 然而本发明并不在此限。 0091 第三应用例 0092 请参照图 1C, 图 1C 绘示根据本发明的第一实施例的第三应用例的金属性结构的 俯视示意图。在本应用例中, 第。
38、一金属性块 110 的长度 l1 为 0.32m ; 宽度 w1 为 0.16m ; 厚度 t1 为 0.08m。第二金属性块 120 的长度 l2 为 4.0m ; 宽度 w2 为 1.84m ; 厚度 t2 为 0.08m。第一金属性块 110 与第二金属性块 120 间的预设距离 d 为 0.32m。 0093 由 2A 图和图 2B 可知, 本应用例的第一金属性块 110 的长度 l1、 宽度 w1 与预设距 离 d 满足上述方程式 (1) 至 (4), 且本应用例的金属性结构具有优良的滤波与偏极化效果。 0094 第四应用例 0095 请参照图 1D, 图 1D 绘示根据本发明的第一。
39、实施例的第四应用例的金属性结构的 俯视示意图。第一金属性块 110 的长度 l1 为 0.32m ; 宽度 w1 为 0.16m ; 厚度 t1 为 0.08m。 第二金属性块120的长度l2为0.32m ; 宽度w2为1.84m ; 厚度t2为0.08m。 第一金属性块 110 与第二金属性块 120 间的预设距离 d 为 0.32m。 0096 由 2A 图和图 2B 可知, 本应用例的第一金属性块 110 的长度 l1、 宽度 w1 与预设距 离 d 满足上述方程式 (1) 至 (4), 且本应用例的金属性结构具有优良的滤波与偏极化效果。 0097 第五应用例 0098 请参照图 1E,。
40、 图 1E 绘示根据本发明的第一实施例的第五应用例的金属性结构的 说 明 书 CN 103138033 A 10 7/11 页 11 俯视示意图, 其中第一金属性块110位于第二金属性块120与第三金属性块130之间。 第一 金属性块 110 的长度 l1 为 0.32m ; 宽度 w1 为 0.16m ; 厚度 t1 为 0.08m。第二金属性 块 120 的长度 l2 为 0.32m ; 宽度 w2 为 0.16m ; 厚度 t2 为 0.08m。第三金属性块 130 的长度 l3 为 0.32m ; 宽度 w3 为 0.16m ; 厚度 t3 为 0.08m。第一金属性块 110 与第二。
41、 金属性块 120 间的预设距离 d 为 0.32m。 0099 由图 2A 和图 2B 可知, 本应用例的第一金属性块 110 的长度 l1、 宽度 w1 与预设距 离 d 满足上述方程式 (1) 至 (4) ; 本应用例的第三金属性块 130 的长度 l3、 宽度 w3 与预设 距离d亦满足上述方程式(1)至(4), 且本应用例的金属性结构具有优良的滤波与偏极化效 果。 0100 由图 2B 可知, 第一实施例的各应用例对电磁波具有优异的滤波与偏极化效果。 0101 第二实施例 0102 请参照图 3A, 图 3A 绘示根据本发明的第二实施例的第一应用例的金属性结构 的俯视示意图。与第一实。
42、施例不同的是, 本实施例的金属性结构更包含 : 一第三金属性块 130。第三金属性块设置于可透光介质 100 中或上并相邻于第一金属性块 110 和第二金属 性块 120 的一侧。第三金属性块 130 的延伸实质垂直于第一金属性块 110 和第二金属性块 120 的延伸, 而第三金属性块 130 可同时或不同时接触第一金属性块 110 和第二金属性块 120。 0103 以下以应用第二实施例的例示来进行说明。请参照图 4A 和图 4B, 图 4A 绘示模拟 第二实施例的第一至四应用例所获得的沿 x 轴电场的穿透率对波长的分布曲线。图 4B 绘 示模拟第二实施例的第一至四应用例所获得的沿 z 轴。
43、电场的穿透率对波长的分布曲线。 0104 第一应用例 0105 如图3A所示, 第三金属性块130不接触第一金属性块110和第二金属性块120, 其 中第一金属性块 110 的长度 l1 为 0.3m ; 宽度 w1 为 0.16m ; 厚度 t1 为 0.08m。第二 金属性块 120 的长度 l2 为 0.3m ; 宽度 w2 为 0.16m ; 厚度 t2 为 0.08m。第三金属性 块 130 的长度 l3 为 0.3m ; 宽度 w3 为 0.16m ; 厚度 t3 为 0.08m。第一金属性块 110 第二金属性块 120 间的预设距离 d 为 0.32m。 0106 由图 4A 。
44、和图 4B 可知, 本应用例的第一金属性块 110 的长度 l1、 宽度 w1 与预设距 离 d 满足上述方程式 (1) 至 (4), 且本应用例的金属性结构具有优良的滤波与偏极化效果。 0107 第二应用例 0108 请参照图 3B, 图 3B 绘示根据本发明的第二实施例的第二应用例的金属性结构的 俯视示意图, 其中第三金属性块130接触第一金属性块110, 但不接触第二金属性块120, 而 第一金属性块 110 的长度 l1 为 0.31m ; 宽度 w1 为 0.16m ; 厚度 t1 为 0.08m。第二金 属性块 120 的长度 l2 为 0.3m ; 宽度 w2 为 0.16m ;。
45、 厚度 t2 为 0.08m。第三金属性块 130 的长度 l3 为 0.47m ; 宽度 w3 为 0.16m ; 厚度 t3 为 0.08m。第一金属性块 110 与 第二金属性块 120 间的预设距离 d 为 0.32m。 0109 由图 4A 和图 4B 可知, 本应用例的第一金属性块 110 的长度 l1、 宽度 w1 与预设距 离 d 满足上述方程式 (1) 至 (4), 且本应用例的金属性结构具有优良的滤波与偏极化效果。 0110 第三应用例 0111 请参照图 3C, 图 3C 绘示根据本发明的第二实施例的第三应用例的金属性结构的 说 明 书 CN 103138033 A 11。
46、 8/11 页 12 俯视示意图, 其中第三金属性块 130 同时接触第一金属性块 110 和第二金属性块 120, 而第 一金属性块 110 的长度 l1 为 0.31m ; 宽度 w1 为 0.16m ; 厚度 t1 为 0.08m。第二金属 性块 120 的长度 l2 为 0.31m ; 宽度 w2 为 0.16m ; 厚度 t2 为 0.08m。第三金属性块 130 的长度 l3 为 0.64m ; 宽度 w3 为 0.16m ; 厚度 t3 为 0.08m。第一金属性块 110 与 第二金属性块 120 间的预设距离 d 为 0.32m。 0112 由图 4A 和图 4B 可知, 本。
47、应用例的第一金属性块 110 的长度 l1、 宽度 w1 与预设距 离 d 满足上述方程式 (1) 至 (4), 且本应用例的金属性结构具有优良的滤波与偏极化效果。 0113 第四应用例 0114 请参照图 3D, 图 3D 绘示根据本发明的第二实施例的第四应用例的金属性结构的 俯视示意图, 其中第三金属性块130不接触第一金属性块110, 但接触第二金属性块120, 且 第二金属性块120和第三金属性块130的尺寸远大于第一金属性块110。 第一金属性块110 的长度 l1 为 0.3m ; 宽度 w1 为 0.16m ; 厚度 t1 为 0.08m。第二金属性块 120 的长度 l2 为 。
48、2.16m ; 宽度 w2 为 1.84m ; 厚度 t2 为 0.08m。第三金属性块 130 的长度 l3 为 4.00m ; 宽度 w3 为 1.84m ; 厚度 t3 为 0.08m。第一金属性块 110 与第二金属性块 120 间的预设距离 d 为 0.32m。 0115 由图 4A 和图 4B 可知, 本应用例的第一金属性块 110 的长度 l1、 宽度 w1 与预设距 离 d 满足上述方程式 (1) 至 (4), 且本应用例的金属性结构具有优良的滤波与偏极化效果。 0116 由图 4B 可知, 第二实施例的各应用例对电磁波具有优异的滤波与偏极化效果。 0117 第三实施例 0118 请参照图 5A, 图 5A 绘示根据本发明的第三实施例的第一应用例的金属性结构 的俯视示意图。与第二实施例不同的是, 本实施例的金属性结构更包含 : 一第四金属性块 140。第四金属性块 。