Brevet FR3047810A1 (20170818)
REVENDICATIONS1. Composant diffractif (10) large bande apte à diffracter un faisceau incident présentant une longueur d'onde comprise dans une bande spectrale de diffraction, -le composant diffractif comprenant une pluralité de zones élémentaires agencées sur une surface (S), chaque zone élémentaire appartenant à un type indicé par un indice i compris entre 1 et n avec n strictement supérieur à 1, l'indice i correspondant à une longueur d'onde de blaze Ai d'indice i, les longueur d'onde de blaze étant comprises dans la bande spectrale de diffraction, -une zone élémentaire de type i (Zi, Z'i, Z"i) comprenant une pluralité de microstructures (MSi) présentant respectivement au moins une taille (di) inférieure à 1,5 fois la longueur d'onde de blaze (Ai) d'indice i, les microstructures étant agencées pour former un matériau artificiel présentant 15 une variation d'indice effectif (neff(i)) de sorte qu'une zone élémentaire de type i constitue un élément diffractif blazé à la longueur de blaze Ai d'indice i, -les différentes valeurs des longueurs d'onde de blaze et la proportion de surface occupée par l'ensemble des zones d'un type donné étant fonction d'une efficacité de diffraction globale souhaitée dans la bande spectrale de 20 diffraction.\n<CLM>\1\tComposant diffractif (10) selon la revendication 1 dans lequel les zones élémentaires sont jointives. 25\n<CLM>\1\tComposant diffractif (10) selon l'une des revendications précédentes dans lequel ladite surface (S) est plane ou courbe.\n<CLM>\1\tComposant diffractif (10) selon l'une des revendications précédentes dans lequel le faisceau incident est une onde lumineuse ou radiofréquence. 30\n<CLM>\1\tComposant selon l'une des revendications précédentes dans lequel les zones élémentaires sont agencées sur un substrat transparent, ledit composant étant configuré pour diffracter le faisceau par transmission. 3047810 29\n<CLM>\1\tComposant selon l'une des revendications 1 à 4 comprenant en outre un réflecteur, le réflecteur étant disposé entre les zones élémentaires et un substrat, ledit composant étant configuré pour diffracter le faisceau par réflexion. 5\n<CLM>\1\tComposant selon l'une des revendications précédentes correspondant à une lentille de Fresnel présentant une partie centrale et une pluralité de parties périphériques, dans lequel chaque zone élémentaire de type i correspond à au moins un secteur d'une partie de la lentille de Fresnel. 10\n<CLM>\1\tComposant selon l'une des revendications 1 à 6 correspondant à un réseau, chaque zone élémentaire de type i correspondant à un réseau blazé à la longueur de blaze Ài d'indice i, chaque zone élémentaire présentant une variation d'inde effectif périodique 15 selon un axe X de période (A) identique pour tous les types, une dimension d'une zone élémentaire (LX) selon la direction X étant égale à un multiple de la période.\n<CLM>\1\tComposant (10) selon la revendication 8 dans lequel la dimension d'une 20 zone élémentaire selon X (LX) correspond à la dimension du composant selon X.\n<CLM>\1\tComposant selon la revendication 9 dans lequel les zones élémentaires sont agencées selon une direction Y perpendiculaire à X de sorte que tous 25 les types se succèdent une fois chacun, une pluralité de fois, et dans lequel l'ordre des types et la dimension selon Y des zones de chaque type se répète à l'identique.\n<CLM>\1\tComposant selon l'une des revendications précédentes dans lequel les 30 microstructures d'une zone élémentaire présentent une forme de pilier, une forme de trou ou une combinaison des deux.\n<CLM>\1\tComposant diffractif (10) selon l'une des revendications précédentes comprenant en outre une couche antireflet disposée par dessus les 35 microstructures. 3047810 30\n<CLM>\1\tComposant diffractif (10) selon la revendication 12 dans lequel la couche antireflet est une couche structurée à l'échelle sub-longueur d'onde.\n<CLM>\1\tComposant diffractif (10) l'une des revendications précédentes 5 comprenant en outre une pluralité de microstructures secondaires présentant une taille inférieure à la taille des microstructures de base.\n<CLM>\1\tComposant diffractif selon l'une des revendications précédentes dans lequel : 10 - une variation d'indice effectif d'un élément diffractif blazé à une longueur d'onde de blaze Ai sur une période d'un réseau ou une partie d'une lentille de Fresnel, présente une valeur minimale (nefumin(i)) et une valeur maximale (nefurnax(i)), la différence desdites valeurs d'indice effectif étant dénommée Aneff(i), -les microstructures (MSi) d'une zone de type i présentent une hauteur hi indicé -les grandeurs Aneff(i), hi et Ai étant reliées par une condition de blaze définie par : 1neff(i).hi = Ai pour un composant diffractif fonctionnant en transmission, 20\n<CLM>\1\tAneff(i).hi = Ai pour un composant diffractif fonctionnant en réflexion.\n<CLM>\1\tComposant diffractif (10) selon la revendication 15 dans lequel pour chaque zone élémentaire de type i, les microstructures sont agencées de sorte que la différence Aneff(i) vérifie la condition de blaze pour une valeur de 25 hauteur h identique pour tous les types.\n<CLM>\1\tComposant diffractif (10) selon l'une des revendications 15 ou 16 dans lequel pour chaque zone élémentaire de type i, les microstructures sont agencées de sorte que la différence Aneff(i) est choisie pour qu'un paramètre 30 de caractérisation ai défini ci-dessous soit strictement supérieur à 0 quelque soit i : (8n / 6ni/ ) = max >0 3047810 31 Avec : neff(i) variation de l'indice effectif d'une zone élémentaire blazée à la longueur d'onde Ài sur une période (réseau) ou une partie (lentille de Fresnel) entre une valeur minimale nefumin(i) et une valeur maximale neff/max(i), 5 Alleff(i) = neff/max(i) - neff/min(i), 611i/min = neff/min(i) - neffirnieco) et 5ni/max = neff/max(i) neff/max(%oo)- Avec i correspondant à une longueur d'onde À; de conception (ou longueur d'onde blaze) et Xoo longueur d'onde grande devant la longueur d'onde de 10 conception Xo.