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금속층과 제 1 유전체층이 번갈아 적층된 적층 구조물; 및상기 적층 구조물의 측면에 배치된 제 2 유전체층;을 포함하며,상기 제 1 유전체층은 제 1 유전 상수를 갖는 재료로 이루어지고, 상기 제 2 유전체층은 제 1 유전 상수보다 큰 제 2 유전 상수를 갖는 재료로 이루어지는 위상 변환 소자
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제 1 항에 있어서,상기 적층 구조물은 적어도 2개의 금속층을 포함하며, 마주보는 2개의 금속층 사이에 상기 제 1 유전체층이 개재되어 있는 위상 변환 소자
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제 1 항에 있어서,상기 적층 구조물의 측면과 상기 제 2 유전체층 사이에 개재된 산화물층을 더 포함하는 위상 변환 소자
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제 1 항에 있어서,상기 적층 구조물의 폭과 상기 제 2 유전체층의 폭의 합은 입사광의 파장보다 작은 위상 변환 소자
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제 1 항에 있어서,상기 적층 구조물의 폭과 상기 제 2 유전체층의 폭의 합은 입사광의 파장의 1/3보다 작은 위상 변환 소자
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제 1 항에 있어서,상기 적층 구조물의 폭은 상기 제 2 유전체층의 폭과 같거나 또는 상기 제 2 유전체층의 폭보다 큰 위상 변환 소자
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7
제 1 항에 있어서,상기 위상 변환 소자는 다수의 적층 구조물 및 상기 다수의 적층 구조물 사이에 배치된 다수의 제 2 유전체층을 포함하는 위상 변환 소자
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8
제 7 항에 있어서,각각의 적층 구조물과 각각의 제 2 유전체층은 제 1 방향으로 연장되어 있으며, 다수의 적층 구조물과 다수의 제 2 유전체층은 제 1 방향에 수직한 제 2 방향을 따라 번갈아 배열되어 있는 위상 변환 소자
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9
제 7 항에 있어서,상기 다수의 적층 구조물은 상기 금속층의 폭, 상기 금속층의 두께, 상기 제 1 유전체층의 두께 중에서 적어도 하나가 서로 상이한 제 1 적층 구조물과 제 2 적층 구조물을 포함하는 위상 변환 소자
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10
제 7 항에 있어서,상기 다수의 적층 구조물의 폭이 일 방향을 따라 점차 증가 또는 감소하는 위상 변환 소자
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11
제 7 항에 있어서,상기 위상 변환 소자는 상기 금속층과 상기 제 1 유전체층 사이의 계면에서의 표면 플라즈몬 공진에 의한 제 1 공진 파장 대역 및 인접한 2개의 적층 구조물의 금속층들 사이에서의 자기 공진에 의한 제 2 공진 파장 대역을 갖고, 제 1 공진 파장 대역과 제 2 공진 파장 대역 사이의 파장 대역에서 4 이상의 굴절률을 갖는 위상 변환 소자
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12
제 11 항에 있어서,제 1 공진 파장 대역과 제 2 공진 파장 대역 사이의 파장 대역에서 굴절률 편차는 0
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13
제 1 항에 있어서,상기 위상 변환 소자는 2차원 배열되어 있는 다수의 적층 구조물을 포함하며, 상기 제 2 유전체층은 상기 다수의 적층 구조물의 측면들을 둘러싸는 격자 형태를 갖는 위상 변환 소자
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14
제 13 항에 있어서,각각의 적층 구조물의 수평 단면은 사각형, 육각형, 원형 또는 육각 이상의 다각형 형태를 갖는 위상 변환 소자
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15
제 13 항에 있어서,상기 다수의 적층 구조물은 상기 금속층의 폭, 상기 금속층의 두께, 상기 제 1 유전체층의 두께 중에서 적어도 하나가 서로 상이한 제 1 적층 구조물과 제 2 적층 구조물을 포함하는 위상 변환 소자
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16
제 13 항에 있어서,서로 다른 위치에 배치된 적층 구조물들이 서로 다른 폭 또는 두께를 가지며, 상기 위상 변환 소자는 상기 위상 변환 소자 상의 위치에 따라 상이한 굴절률을 갖는 위상 변환 소자
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17
제 16 항에 있어서,상기 위상 변환 소자가 대칭적인 평면 렌즈 또는 비대칭적인 평면 비구면 렌즈가 되도록, 상기 상이한 폭 또는 두께를 갖는 적층 구조물들이 배열되어 있는 위상 변환 소자
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18
제 13 항에 있어서,상기 위상 변환 소자의 중심으로부터 가장자리를 향해 상기 다수의 적층 구조물의 폭이 점차 증가 또는 감소하는 위상 변환 소자
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19
제 1 항에 있어서,상기 금속층의 두께는 5 nm 내지 20 nm인 위상 변환 소자
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20
제 1 항에 있어서,상기 제 1 유전체층의 두께는 2
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제 1 항에 있어서,하나의 금속층의 두께와 하나의 제 1 유전체층의 두께의 합은 30 nm 이하인 위상 변환 소자
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22
제 1 항에 있어서,상기 적층 구조물의 폭은 30 nm 내지 110 nm인 위상 변환 소자
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제 1 항에 있어서,상기 제 2 유전체층의 폭은 20 nm 내지 50 nm이고, 상기 적층 구조물의 폭과 상기 제 2 유전체층의 폭의 합은 50 nm 내지 200 nm인 위상 변환 소자
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24
제 1 항에 있어서,상기 제 1 유전체층의 제 1 유전 상수는 20보다 작고 상기 제 2 유전체층의 제 2 유전 상수는 30보다 큰 위상 변환 소자
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25
제 24 항에 있어서,상기 제 1 유전체층은 SiO2, Al2O3, Si3N4, Na2SO4, Sr3(PO4)2, YAlO3, MgSiO3, YOCl, CaB4O7, Al2MgO4,, Ba2SiO4, B2O3, Mg4O3(OH)2, Ba3P4O13, Li3OBr, Mg(OH)2, Y2(Si2O7), AlLiO2, YOF, Ba3(PO4)2, SrB4O7, BaSO4, Poly(methyl methacrylate) 중에서 적어도 하나의 재료를 포함하는 위상 변환 소자
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26
제 24 항에 있어서,상기 제 2 유전체층은 TiO2, HfO2, ZrO2, ZnO, SrTiO3, GaN, GaP, BeO, NbOCl3, NaNbO3, NaTaO3, AgTaO3, Li4CO4, CdTiO3, KTaO3, Y2Ti2O7, Cd2Ta2O7, PbHfO3, AlO(OH), SrHfO3, Ag2Ta4O11, BaZrO3, PbZrO3, NaIO3, BiTaO4, HfTe3O8, K2W2O7, Sr2Ta2O7 중에서 적어도 하나의 재료를 포함하는 위상 변환 소자
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27
제 1 항에 있어서,상기 금속층은 Al, Ag, Au, Cu 중에서 적어도 하나의 재료를 포함하는 위상 변환 소자
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28
제 1 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 따른 위상 변환 소자를 포함하는 무색수차 광학 소자
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29
제 28 항에 있어서,상기 무색수차 광학 소자는 가시광 대역 또는 근적외선 영역에서 평판형 렌즈 또는 평판형 빔 편향기로 작용하도록 구성된 광학 소자
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