具有金屬性結(jié)構(gòu)的光電裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種具有金屬性結(jié)構(gòu)的光電裝置，包含：可透光介質(zhì)和金屬性結(jié)構(gòu)。此金屬性結(jié)構(gòu)是設(shè)置于可透光介質(zhì)中或上，并由至少一個(gè)金屬性單元排列而成，每一個(gè)金屬性單元包含：至少三個(gè)金屬性塊。這些金屬性塊的質(zhì)心構(gòu)成有一多邊形。電磁波穿過(guò)金屬性結(jié)構(gòu)后具一穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。此穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線具有至少一穿透率峰值(Peak)，至少一個(gè)穿透率峰值是一對(duì)一地分別對(duì)應(yīng)至至少一個(gè)波長(zhǎng)。多邊形的面積A小于或等于λ2，多邊形的最小邊長(zhǎng)dmin小于或等于λ，每一個(gè)金屬性塊的一平均寬度W滿足下列關(guān)系：0.01λ＜W＜dmin，其中λ代表至少一個(gè)波長(zhǎng)的其中一者。
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有金屬性結(jié)構(gòu)的光電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種具有金屬性結(jié)構(gòu)的光電裝置，且特別是有關(guān)于一種用以對(duì)電 磁波進(jìn)行濾波和/或偏極化的具有金屬性結(jié)構(gòu)的光電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)特定頻率光譜的電磁波進(jìn)行濾波或偏極化是電磁波的基本操作。能夠進(jìn)行彩 色濾光或偏極化的材料和裝置提供了光電系統(tǒng)中重要的功能，其常成為光電系統(tǒng)的關(guān)鍵組 件，以進(jìn)行科學(xué)、工程、工業(yè)上、消費(fèi)者、國(guó)防和許多其他應(yīng)用。對(duì)這些應(yīng)用而言，峰值穿透效 率和有效地縮小穿透光譜是相當(dāng)重要的因子。
[0003] 已知技術(shù)所使用的材料大多為能與電磁波產(chǎn)生交互作用的介電材料，如染料、有 機(jī)材料、塑膠材料等，其經(jīng)常是以薄膜的型式呈現(xiàn)。數(shù)十年前已發(fā)現(xiàn)到多層不同金屬線網(wǎng)的 組合具有過(guò)濾微波頻率范圍的電磁波的功能，其最近進(jìn)步至可過(guò)濾紅外線頻率范圍的電磁 波。
[0004] 近來(lái)，科學(xué)家有發(fā)現(xiàn)到透過(guò)金屬膜片中的次波長(zhǎng)（Subwavelength)孔洞可加強(qiáng)電 磁波的穿透率。雖然穿過(guò)孔洞的電磁波的強(qiáng)度大于入射至孔洞區(qū)域的電磁波的強(qiáng)度，但電 磁波的總穿透強(qiáng)度僅是入射電磁波的一小部分（例如：小于10%的穿透率）而已。造成此 現(xiàn)象的部分原因是由于孔洞的總面積遠(yuǎn)小于入射電磁波所照射到的總面積。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此，本發(fā)明的一目的就是在提供一種具有金屬性結(jié)構(gòu)的光電裝置，以增加特定 電磁波的穿透率或有效地偏極化電磁波。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的上述目的，提供一種具有金屬性結(jié)構(gòu)的光電裝置，用以對(duì)一電磁波 進(jìn)行濾波和/或偏極化。此光電裝置包含：可透光介質(zhì)和金屬性結(jié)構(gòu)。此金屬性結(jié)構(gòu)是設(shè) 置于可透光介質(zhì)中或上，并由至少一個(gè)金屬性單元排列而成，每一個(gè)金屬性單元包含：至少 三個(gè)金屬性塊。這些金屬性塊的質(zhì)心構(gòu)成有一多邊形，電磁波是入射至金屬性塊上與金屬 性塊之間，電磁波穿過(guò)金屬性結(jié)構(gòu)后具一穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。此穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分 布曲線具有至少一穿透率峰值（Peak)，至少一個(gè)穿透率峰值是一對(duì)一地分別對(duì)應(yīng)至至少一 個(gè)波長(zhǎng)，多邊形的面積A小于或等于λ 2,多邊形的最小邊長(zhǎng)dmin小于或等于λ，每一個(gè)金屬 性塊的一平均寬度W滿足下列關(guān)系：0. 01 λ < ，其中λ代表至少一個(gè)波長(zhǎng)的其中一 者。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，每一個(gè)前述的金屬性塊的平均寬度W與長(zhǎng)度L滿足下 列關(guān)系：W〈 L〈 2 λ。
[0008] 所述的光電裝置，前述的多邊形的最大邊長(zhǎng)d_小于或等于2 λ。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，前述的光電裝置還包含：至少一個(gè)輔助金屬性塊，其是 設(shè)置于可透光介質(zhì)中或上，及前述的金屬性塊之間。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，前述的輔助金屬性塊朝電磁波的入射方向的截面形狀 為多邊形、圓形、橢圓形或其組合。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，前述的輔助金屬性塊朝電磁波的入射方向的截面積對(duì) 多邊形的面積的比值是小于或等于50%。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，前述的輔助金屬性塊是緊貼于前述的金屬性塊的其中 一者。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，前述的金屬性單兀為一紅光濾波器、一綠光濾波器、一 藍(lán)光濾波器、一紅外線濾波器或其組合。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，前述的電磁波包含一范圍波長(zhǎng)，此范圍波長(zhǎng)是實(shí)質(zhì)介 于0.1微米至12微米之間。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，前述的λ是對(duì)應(yīng)至前述的穿透率峰值中的第一穿透 率峰值，第一穿透率峰值是大于20 %，而第一穿透率峰值與70 %的第一穿透率峰值間所對(duì) 應(yīng)的光譜半寬度是小于2 λ /3。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，前述的λ是對(duì)應(yīng)至前述的穿透率峰值中的第一穿透 率峰值，第一穿透率峰值是大于50 %，而第一穿透率峰值與70%的第一穿透率峰值間所對(duì) 應(yīng)的光譜半寬度是小于λ/2。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，前述的金屬性單元的數(shù)目大于1，而這些金屬性單元是 相互緊鄰。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，前述的金屬性塊不同時(shí)接觸。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，前述的金屬性塊同時(shí)接觸。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，前述的金屬性塊朝電磁波的入射方向的截面形狀為多 邊形、圓形、橢圓形或其組合。
[0021] 因此，應(yīng)用本發(fā)明的上述實(shí)施例，可增加電磁波的穿透率或有效地偏極化電磁波。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022] 為了能夠?qū)Ρ景l(fā)明的觀點(diǎn)有較佳的理解，請(qǐng)參照上述的詳細(xì)說(shuō)明并配合相應(yīng)的附 圖。要強(qiáng)調(diào)的是，根據(jù)工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)常規(guī)，附圖中的各種特征并未依比例繪示。事實(shí)上，為清 楚說(shuō)明上述實(shí)施例，可任意地放大或縮小各種特征的尺寸。相關(guān)附圖內(nèi)容說(shuō)明如下。
[0023] 圖1Α是繪示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的金屬性結(jié)構(gòu)的立體示意圖；
[0024] 圖1Β是繪示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光電裝置的俯視示意圖；
[0025] 圖1C是繪示模擬第一實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和沿ζ軸電場(chǎng) (Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線；
[0026] 圖1D是繪示模擬第一實(shí)施例的對(duì)照例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和沿ζ軸電場(chǎng) (Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線；
[0027] 圖2A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光電裝置的俯視示意圖；
[0028] 圖2B是繪示模擬第二實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和沿ζ軸電場(chǎng) (Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線；
[0029] 圖3A是繪示模擬第三實(shí)施例的第一應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和沿ζ軸電 場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線；
[0030] 圖3B是繪示模擬第三實(shí)施例的第二應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和沿ζ軸電 場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線；
[0031] 圖4A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的光電裝置的俯視示意圖；
[0032] 圖4B是繪示模擬第四實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和沿z軸電場(chǎng) (Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線；
[0033] 圖5A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的光電裝置的俯視示意圖；
[0034] 圖5B是繪示模擬第五實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和沿z軸電場(chǎng) (Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線；
[0035] 圖6A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的光電裝置的俯視示意圖；
[0036] 圖6B是繪示模擬第六實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和沿z軸電場(chǎng) (Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線；
[0037] 圖7A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的光電裝置的俯視示意圖；
[0038] 圖7B是繪示模擬第七實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和沿z軸電場(chǎng) (Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線；
[0039] 圖8A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例的光電裝置的俯視示意圖；
[0040] 圖8B是繪示模擬第八實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和沿z軸電場(chǎng) (Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線；
[0041] 圖9A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例的光電裝置的俯視示意圖；
[0042] 圖9B是繪示模擬第九實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和沿z軸電場(chǎng) (Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線；
[0043] 圖10A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第十實(shí)施例的光電裝置的俯視示意圖；
[0044] 圖10B是繪示模擬第十實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和沿z軸電場(chǎng) (Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線；
[0045] 圖11A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第十一實(shí)施例的光電裝置的俯視示意圖；
[0046] 圖11B是繪示模擬第十一實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和沿z軸電 場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線；
[0047] 圖12A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第十二實(shí)施例的光電裝置的俯視示意圖；
[0048] 圖12B是繪示模擬第十二實(shí)施例的第一應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和沿z 軸電場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線；
[0049] 圖12C是繪示模擬第十二實(shí)施例的第二應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和沿z 軸電場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線；
[0050] 圖12D是繪示模擬第十二實(shí)施例的第三應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和沿z 軸電場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線；
[0051] 圖12E是繪示模擬第十二實(shí)施例的對(duì)照例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和沿z軸電 場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線；
[0052] 圖13A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第十三實(shí)施例的光電裝置的俯視示意圖；
[0053] 圖13B是繪示模擬第十三實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和沿z軸電 場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。

【具體實(shí)施方式】
[0054] 在此詳細(xì)參照本發(fā)明的實(shí)施例，其例子是與附圖一起說(shuō)明。盡可能地，附圖中所使 用的相同元件符號(hào)是指相同或相似組件。
[0055] 金屬性材料表面的電子可與電場(chǎng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的交互作用，此交互作用是視偏極化的 方向而定。事實(shí)上，此整體的電子運(yùn)動(dòng)具有電楽子的特征模式（PlasmonicEigenmodes)，其 頻率是與電子密度的平方根成正比，其中一般金屬所產(chǎn)生的電子密度較高，而摻雜半導(dǎo)體 所產(chǎn)生的電子密度較低。典型的電漿子頻率是介于紫外線與紅外線之間。本發(fā)明是利用前 述的交互作用來(lái)達(dá)成優(yōu)良的電磁波濾波與偏極化效應(yīng)，并具有高穿透效率，借以制作出光 電裝置。電磁力是一種超距力，故前述的交互作用并不需要實(shí)際接觸。雖然設(shè)置于可透光介 質(zhì)中或上的多個(gè)金屬性塊或薄膜可能有接觸或未接觸，一個(gè)金屬性塊上的電子可與多個(gè)電 磁波場(chǎng)產(chǎn)生交互作用，而這些電磁波場(chǎng)同時(shí)亦與鄰近的另一個(gè)金屬性塊上的電子產(chǎn)生交互 作用。即使兩個(gè)金屬性塊/金屬性薄膜間并未實(shí)際接觸，這些偶合的交互作用亦能發(fā)生，以 讓表面電漿子（或電子和電子振蕩）從一個(gè)金屬性塊/金屬性薄膜傳遞至一個(gè)金屬性塊/ 金屬性薄膜。電磁波的電場(chǎng)具有垂直于金屬性塊/金屬性薄膜的邊界的分量（垂直偏極化 波），與平行于金屬性塊/金屬薄膜的邊界的分量（平行偏極化波），這些穿過(guò)電場(chǎng)的偶合 交互作用可進(jìn)一步被金屬性塊/金屬性薄膜的邊界表面上所誘發(fā)出的偏極化效應(yīng)所加強(qiáng)。 本發(fā)明所述的金屬性塊是指由金屬性材料所制成的正方塊、長(zhǎng)方塊或其他形狀的元件，而 金屬性材料是指例如銅、鋁、合金等金屬材料，或具部分金屬性質(zhì)的材料是指例如半導(dǎo)體， 或其混合物的材料。本發(fā)明所述的可透光介質(zhì)可為任何透光材料，例如：空氣、玻璃、介電材 料等。
[0056] 當(dāng)介質(zhì)（如金屬性塊的邊界或?qū)挾龋┯凶兓瘯r(shí)，電子的振蕩將會(huì)被反射或部分反 射。這些電子振蕩或被反射的電子振蕩會(huì)與平行偏極化波/垂直偏極化波強(qiáng)烈地交互作 用，而分別影響到平行偏極化波和垂直偏極化波的穿透與反射。金屬性塊的幾何形狀（如 其長(zhǎng)、寬和厚度的變異）二者均會(huì)影響電子振蕩和它們與光的平行偏極化波和垂直偏極化 波的交互作用，因而影響光的穿透、濾波和偏極化，其中此交互作用可通過(guò)有限時(shí)域差分 (Finite Difference Time Domain)模擬來(lái)了解。
[0057] 本發(fā)明的光電裝置包含有一可透光介質(zhì)及一金屬性結(jié)構(gòu)。金屬性結(jié)構(gòu)是設(shè)置于可 透光介質(zhì)中或上，并由至少一個(gè)金屬性單元排列而成。每一個(gè)金屬性單元包含有至少三個(gè) 金屬性塊，其中這些金屬性塊的質(zhì)心構(gòu)成有一多邊形。電磁波是入射至這些金屬性塊上與 這些金屬性塊之間。金屬性塊朝電磁波的入射方向的截面形狀為例如：多邊形、圓形、橢圓 形或其組合。
[0058] 當(dāng)電磁波穿過(guò)該金屬性結(jié)構(gòu)后，電磁波具一穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。此穿透率 對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線具有至少一穿透率峰值（Peak)，此至少一穿透率峰值是一對(duì)一地分別對(duì) 應(yīng)至至少一波長(zhǎng)。本發(fā)明的金屬性結(jié)構(gòu)滿足下列關(guān)系：
[0059] 多邊形的面積⑷f(wàn) λ2 (1)
[0060] 多邊形的最小邊長(zhǎng)（cU)蘭λ (2)
[0061] 0.01 λ <ff<dmin (3)
[0062] 其中λ代表前述的至少一波長(zhǎng)的其中一者；W代表每一個(gè)金屬性塊的平均寬度。
[0063] 在一些實(shí)施例中，每一個(gè)金屬性塊的平均寬度（W)與長(zhǎng)度（L)滿足下列關(guān)系：W < L < 2 λ (4)
[0064] 在一些實(shí)施例中，本發(fā)明的金屬性結(jié)構(gòu)滿足下列關(guān)系：多邊形的最大邊長(zhǎng) (dmax) = 2 λ (5)
[0065] 值得一提的是，λ是使用本發(fā)明的光電裝置進(jìn)行濾波操作所欲得到的電磁波波 長(zhǎng)，例如：紅光波長(zhǎng)、綠光波長(zhǎng)或藍(lán)光波長(zhǎng)等。
[0066] 在一些實(shí)施例中，本發(fā)明的光電裝置，還包含有輔助金屬性塊，設(shè)置于該可透光介 質(zhì)中或上，其中輔助金屬性塊是設(shè)置于前述的金屬性塊之間。輔助金屬性塊朝電磁波的入 射方向的截面積對(duì)前述的多邊形的面積的比值是小于或等于50%。在一些實(shí)施例中，輔助 金屬性塊可緊貼于金屬性塊的其中一者。
[0067] 另一方面，本發(fā)明的光電裝置可為例如：濾波元件、偏極化元件、分波元件、影像處 理元件、感測(cè)元件、顯示裝置等。本發(fā)明的金屬性結(jié)構(gòu)是用以對(duì)一電磁波進(jìn)行濾波（或分 波）或偏極化，其中電磁波的較佳范圍波長(zhǎng)可為實(shí)質(zhì)介于〇. 1微米至12微米之間，更較佳 是實(shí)質(zhì)介于〇. 1微米至2微米之間（如以下各模擬結(jié)果所示）。然而，本發(fā)明的金屬性結(jié)構(gòu) 所能處理的電磁波的范圍波長(zhǎng)并不受限于此，其亦可為任何范圍波長(zhǎng)。在一些實(shí)施例中，本 發(fā)明的金屬性單兀為一紅光濾波器、一綠光濾波器、一藍(lán)光濾波器、一紅外線濾波器或其組 合。
[0068] 以下使用多個(gè)實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的具有金屬性結(jié)構(gòu)的光電裝置，其中對(duì)應(yīng)至各 實(shí)施例中所使用的金屬性塊是由鋁銅合金所制成，可透光介質(zhì)為空氣，而金屬性塊可視不 同的需要通過(guò)適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)固定于光電裝置。在以下實(shí)施例中，圖示中相同的元件符號(hào)是代 表相同或類(lèi)似的元件。
[0069] 第一實(shí)施例：
[0070] 請(qǐng)參照?qǐng)D1Α和圖1Β，圖1Α是繪示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的金屬性結(jié)構(gòu)的立體 示意圖，而圖1Β是繪示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光電裝置的俯視示意圖，其中第一實(shí)施 例為本發(fā)明的最簡(jiǎn)單的金屬性結(jié)構(gòu)；為方便說(shuō)明起見(jiàn)，圖1Α省略了可透光介質(zhì)100。本發(fā) 明的光電裝置包含有可透光介質(zhì)100及如圖1Α所示知金屬性結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的最簡(jiǎn)單金屬 性結(jié)構(gòu)是由金屬性塊110U20和130所組成，用以對(duì)一電磁波進(jìn)行濾波或偏極化。如圖1Β 所示，金屬性塊110、120和130可設(shè)置于可透光介質(zhì)100中或表面上，其中可透光介質(zhì)100 的大小僅是用以舉例說(shuō)明，并無(wú)意圖限制本發(fā)明的實(shí)施例。事實(shí)上，可透光介質(zhì)100的大小 可依實(shí)際需要而所調(diào)整。此外，若可透光介質(zhì)1〇〇無(wú)法提供金屬性塊的支撐時(shí)，則需另設(shè)計(jì) 適當(dāng)?shù)闹С謾C(jī)構(gòu)。至于支持機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，其是習(xí)于此技藝的人士所熟知，故不在此贅述。如 圖1Β所示，金屬性塊110、120和130是互不接觸。然而，金屬性塊110、120和130亦可同 時(shí)或不同時(shí)接觸，故本發(fā)明并不在此限。金屬性塊110的質(zhì)點(diǎn)C1、金屬性塊120的質(zhì)點(diǎn)C2 和金屬性塊130的質(zhì)點(diǎn)C3構(gòu)成有一三角形140。電磁波是沿著Υ軸方向入射至金屬性塊 110、120和130的表面上；及金屬性塊110、120、130之間。
[0071] 請(qǐng)參照?qǐng)D1C，圖1C是繪示模擬第一實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和 沿z軸電場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。穿透率是指穿過(guò)或入射至金屬性塊110、120、 130間的面積Ac加上金屬性塊110、120、130的面積前后的電磁波強(qiáng)度比值。由于三角形 140的最小邊長(zhǎng)（d min)和/或最大邊長(zhǎng)（dmax)小于或等于λ，使得金屬性塊110、120、130上 的電子或電漿子與電磁波的電場(chǎng)產(chǎn)生偶合作用，而有優(yōu)良的濾波和偏極化效應(yīng)。穿透率可 分為穿透過(guò)沿著X軸（實(shí)質(zhì)垂直于金屬性塊110、120、130的長(zhǎng)寬平面）電場(chǎng)的分量（如圖 1C的Ex曲線所示）；和穿透過(guò)沿著Z軸（實(shí)質(zhì)平行于金屬性塊110、120、130的長(zhǎng)寬平面） 的電場(chǎng)的分量（如圖1C的Ez曲線所示）。由沿X軸電場(chǎng)與沿z軸電場(chǎng)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的 分布曲線可看出本實(shí)施例的金屬性結(jié)構(gòu)的濾波與偏極化效果，其中沿著X軸和z軸電場(chǎng)的 分量可代表金屬性結(jié)構(gòu)的偏極化效果，而穿透率為峰值、谷值或零可代表金屬性結(jié)構(gòu)的濾 波效果。當(dāng)穿透率為峰值時(shí)，代表具所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的電磁波可通過(guò)金屬性結(jié)構(gòu)；當(dāng)穿透率為 谷值或零時(shí)，代表具所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的電磁波被金屬性結(jié)構(gòu)過(guò)濾掉。
[0072] 在本應(yīng)用例中，金屬性塊110的長(zhǎng)度L1為600nm ;寬度wl為200nm ;厚度tl為 100nm。金屬性塊120的長(zhǎng)度L2為680nm ;寬度w2為200nm ;厚度t2為100nm。金屬性塊 130的長(zhǎng)度L3為730nm ;寬度w3為200nm ;厚度t3為lOOnm。金屬性塊110、120、130的質(zhì) 點(diǎn)C1、C2、C3所構(gòu)成的三角形140的邊長(zhǎng)dl、d2、d3分別為54〇11111、60〇11111、66〇11111，而三角形 140的面積為152735nm 2,其中三角形140的最小邊長(zhǎng)（dmin)為540nm，最大邊長(zhǎng)（dmax)為 660nm〇
[0073] 如圖1C的曲線Ex所示，對(duì)應(yīng)至本應(yīng)用例的曲線具有多個(gè)穿透率峰值。當(dāng)穿 透率峰值為約120%時(shí)，其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)入約為60011111，入 2則為360000111112。因此，三角 形 140 的面積（152735nm2)蘭 λ 2(360000ηπι2) ;(1_(540腹）蘭 λ (600nm) ;0·01λ (6nm) < ff (200nm) <dmin(540nm) ；ff(200nm) < L (600nm, 680nm, 730nm) < 2λ (1200nm)； dmax(660nm) f 2λ (1200nm)，故本應(yīng)用例的金屬性結(jié)構(gòu)滿足上述的關(guān)系式⑴至（5)。此 夕卜，穿透率峰值（120%)與70%的穿透率峰值（120X0. 7 = 84%)間所對(duì)應(yīng)的光譜半寬度 (600nm-450nm = 150nm)亦小于 2 λ/3 (400nm)。穿透率峰值（120% )與 70% 的第一穿透 率峰值（84% )間所對(duì)應(yīng)的光譜半寬度（150nm)是小于λ/2(300ηπι)。
[0074] 如圖1C的曲線Ez所示，對(duì)應(yīng)至本應(yīng)用例的曲線具有多個(gè)穿透率峰值。當(dāng)穿透率 峰值為約140%時(shí)，其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)λ約為600nm，λ 2則為360000nm2。因此，本應(yīng)用例的金 屬性結(jié)構(gòu)滿足上述的關(guān)系式（1)至（5)。此外，穿透率峰值（140%)與70%的穿透率峰值 (140X0. 7 = 98% )間所對(duì)應(yīng)的光譜半寬度 ^00nm-450nm= 150nm)亦小于 2 λ /3(400nm)。 穿透率峰值（140% )與70%的第一穿透率峰值（98% )間所對(duì)應(yīng)的光譜半寬度（150nm)是 小于λ/2(300nm)。由圖1C和圖1D可知，本應(yīng)用例的光電裝置具有優(yōu)良的濾波與偏極化效 果。
[0075] 請(qǐng)參照?qǐng)D1D，圖1D是繪示模擬第一實(shí)施例的對(duì)照例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和 沿z軸電場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。與前述應(yīng)用例不同的是，本對(duì)照例的金屬性 塊110、120、130的質(zhì)點(diǎn)C1、C2、C3間的距離增加。在本對(duì)照例中，金屬性塊110、120、130的 質(zhì)點(diǎn)C1、C2、C3所構(gòu)成的三角形140的邊長(zhǎng)dl、d2、d3分別為1200nm、1350nm、1470nm，而三 角形140的面積為761744nm 2,其中三角形140的最小邊長(zhǎng)（dmin)為1200nm，最大邊長(zhǎng)（dmax) 為1470nm。電磁波是沿著Y軸方向入射至金屬性塊110、120和130的表面上；及金屬性塊 110、120、130 之間。
[0076] 如圖1D的曲線Ex所示，對(duì)應(yīng)至本對(duì)照例的曲線具有多個(gè)穿透率峰值。當(dāng)穿透率峰 值為約138%時(shí)，其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)λ約為l〇〇〇 nm ;當(dāng)穿透率峰值為約130%時(shí)，其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng) λ 約為 1500nm，其中 lOOOnnKUUOOnm)，故波長(zhǎng) λ 約為 1500nm。λ 2 則為 2250000nm2。 因此，三角形 140 的面積（761744nm2)蘭入 2(2250000腹2) ^-(υΟΟηπι)蘭 λ (1500nm); 0.01A(15nm) < ff (200nm) <dmin (1200nm) ；ff(200nm) < L (600nm, 680nm, 730nm) <2λ (3000nm) ;dmax(1470nm) = 2λ (3000nm)。然而，無(wú)法由圖 ID 的曲線 Ex 找到波長(zhǎng) λ 為1500nm左側(cè)的70%的穿透率峰值（130X0. 7 = 91% )間所對(duì)應(yīng)的光譜半寬度。換言 的，本對(duì)照例的光電裝置的濾波與偏極化效果不佳。同理，如圖1D的曲線Ez所示，對(duì)應(yīng)至 本對(duì)照例的曲線具有多個(gè)穿透率峰值。當(dāng)穿透率峰值為約130%時(shí)，其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)λ約為 1050nm或1700nm，其中ΙΟδΟηπΚυυΟΟηπι)，故波長(zhǎng)λ約為1700nm。由于無(wú)法由圖1D的 曲線Ez找到波長(zhǎng)λ為1700nm左側(cè)的70%的穿透率峰值（130X0. 7 = 91% )間所對(duì)應(yīng)的 光譜半寬度。換言之，本對(duì)照例的光電裝置的濾波與偏極化效果不佳。
[0077] 由本對(duì)照例可知，質(zhì)點(diǎn)C1、C2、C3所構(gòu)成的三角形140的邊長(zhǎng)dl、d2、d3的長(zhǎng)度與 光電裝置的濾波與偏極化效果息息相關(guān)。
[0078] 第二實(shí)施例：
[0079] 請(qǐng)參照?qǐng)D2A，圖2A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光電裝置的俯視示意圖。與 第一實(shí)施例的不同的是，本實(shí)施例的金屬性塊110和金屬性塊130相接觸。在一些實(shí)施例 中，金屬性塊110、120、130三者可同時(shí)接觸，或其中一者同時(shí)接觸其余二者但此其余二者 互不接觸。
[0080] 請(qǐng)參照?qǐng)D2B，圖2B是繪示模擬第二實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和 沿z軸電場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。金屬性塊110的長(zhǎng)度為800nm ;寬度為200nm ; 厚度為l〇〇nm。金屬性塊120的長(zhǎng)度為lOOOnm ;寬度為200nm ;厚度為lOOnm。金屬性塊130 的長(zhǎng)度為730nm ;寬度為200nm ;厚度為100nm。金屬性塊110、120、130的質(zhì)點(diǎn)C1、C2、C3所 構(gòu)成的三角形140的邊長(zhǎng)dl、d2、d3分別為540nm、600nm、660nm。本應(yīng)用例的金屬性結(jié)構(gòu) 滿足上述的關(guān)系式（1)至（5)。由圖2B可知，本應(yīng)用例的光電裝置具有優(yōu)良的濾波與偏極 化效果。
[0081] 第三實(shí)施例：
[0082] 與第一實(shí)施例的不同的是，本發(fā)明的第三實(shí)施例的光電裝置的金屬性塊110、120、 130的厚度增加。
[0083] 請(qǐng)參照?qǐng)D3A，圖3A是繪示模擬第三實(shí)施例的第一應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng) (Ex)和沿z軸電場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。在本應(yīng)用例中，金屬性塊110、120、 130的厚度均為400nm。本應(yīng)用例的金屬性結(jié)構(gòu)滿足上述的關(guān)系式（1)至（5)。由圖3A可 知，本應(yīng)用例的光電裝置具有優(yōu)良的濾波與偏極化效果。
[0084] 請(qǐng)參照?qǐng)D3B，圖3B是繪示模擬第三實(shí)施例的第二應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng) (Ex)和沿z軸電場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。在本應(yīng)用例中，金屬性塊110、120、 130的厚度均為600nm，而金屬性塊110、120、130的其他尺寸與幾何關(guān)系則與第一實(shí)施例的 應(yīng)用例相同。本應(yīng)用例的金屬性結(jié)構(gòu)滿足上述的關(guān)系式（1)至（5)。由圖3B可知，本應(yīng)用 例的光電裝置具有優(yōu)良的濾波與偏極化效果。
[0085] 第四實(shí)施例：
[0086] 請(qǐng)參照?qǐng)D4A，圖4A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的光電裝置的俯視示意圖，其 中與第一實(shí)施例的不同的是，第四實(shí)施例是以寬度較大的金屬性塊112取代第一實(shí)施例的 金屬性塊110。
[0087] 請(qǐng)參照?qǐng)D4B，圖4B是繪示模擬第四實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和 沿z軸電場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。在本應(yīng)用例中，金屬性塊112的寬度增加為 500nm，而金屬性塊120、130的尺寸與幾何關(guān)系則與第一實(shí)施例的應(yīng)用例相同。本應(yīng)用例的 金屬性結(jié)構(gòu)滿足上述的關(guān)系式（1)至（5)。由圖4B可知，本應(yīng)用例的光電裝置具有優(yōu)良的 濾波與偏極化效果。
[0088] 第五實(shí)施例：
[0089] 請(qǐng)參照?qǐng)D5A，圖5A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的光電裝置的俯視示意圖，其 中與第一實(shí)施例的不同的是，第五實(shí)施例是以金屬性圓盤(pán)塊114取代第一實(shí)施例的金屬性 塊 110。
[0090] 請(qǐng)參照?qǐng)D5B，圖5B是繪示模擬第五實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和 沿z軸電場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。在本應(yīng)用例中，金屬性圓盤(pán)塊114的半徑為 200nm、厚度為100nm，而金屬性塊120U30的尺寸與幾何關(guān)系則與第一實(shí)施例的應(yīng)用例相 同。本應(yīng)用例的金屬性結(jié)構(gòu)滿足上述的關(guān)系式（1)至（5)。由圖5B可知，本應(yīng)用例的光電 裝置具有優(yōu)良的濾波與偏極化效果。
[0091] 第六實(shí)施例：
[0092] 請(qǐng)參照?qǐng)D6A，圖6A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的光電裝置的俯視示意圖，其 中與第一實(shí)施例的不同的是，第六實(shí)施例是以金屬性橢圓盤(pán)塊116取代第一實(shí)施例的金屬 性塊110。
[0093] 請(qǐng)參照?qǐng)D6B，圖6B是繪示模擬第六實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和 沿z軸電場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。在本應(yīng)用例中，金屬性橢圓盤(pán)塊116的長(zhǎng)徑 為600nm、短徑為200nm、厚度為100nm、而金屬性塊120U30的尺寸與幾何關(guān)系則與第一實(shí) 施例的應(yīng)用例相同。本應(yīng)用例的金屬性結(jié)構(gòu)滿足上述的關(guān)系式（1)至（5)。由圖6B可知， 本應(yīng)用例的光電裝置具有優(yōu)良的濾波與偏極化效果。
[0094] 第七實(shí)施例：
[0095] 請(qǐng)參照?qǐng)D7A，圖7A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的光電裝置的俯視示意圖，其 中與第一實(shí)施例的不同的是，第七實(shí)施例增加一金屬性塊132,其中金屬性塊110的質(zhì)點(diǎn) C1、金屬性塊120的質(zhì)點(diǎn)C2、金屬性塊130的質(zhì)點(diǎn)C3和金屬性塊132的質(zhì)點(diǎn)C4構(gòu)成有一四 邊形142,而四邊形142的每一邊長(zhǎng)均為600nm。
[0096] 請(qǐng)參照?qǐng)D7B，圖7B是繪示模擬第七實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex)和 沿z軸電場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。在本應(yīng)用例中，金屬性塊110、120、130和 132的長(zhǎng)度均為600nm、寬度均為200nm、厚度均為100nm，而四邊形142的邊長(zhǎng)為600nm。本 應(yīng)用例的金屬性結(jié)構(gòu)滿足上述的關(guān)系式（1)至（5)。由圖7B可知，本應(yīng)用例的光電裝置具 有優(yōu)良的濾波與偏極化效果。
[0097] 第八實(shí)施例：
[0098] 請(qǐng)參照?qǐng)D8A，圖8A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例的光電裝置的俯視示意圖，其 中與第一實(shí)施例的不同的是，第八實(shí)施例增加兩金屬性塊132、134,其中金屬性塊110的質(zhì) 點(diǎn)C1、金屬性塊120的質(zhì)點(diǎn)C2、金屬性塊130的質(zhì)點(diǎn)C3、金屬性塊132的質(zhì)點(diǎn)C4和金屬性 塊134的質(zhì)點(diǎn)C5構(gòu)成有一五邊形144,而五邊形144的每一邊長(zhǎng)均為540nm。
[0099] 請(qǐng)參照?qǐng)D8B，圖8B是繪示模擬第八實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex) 和沿z軸電場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。在本應(yīng)用例中，金屬性塊110、120、130、 和132和134的長(zhǎng)度均為500nm、寬度均為200nm、厚度均為100nm，而五邊形144的邊長(zhǎng)為 540nm。本應(yīng)用例的金屬性結(jié)構(gòu)滿足上述的關(guān)系式（1)至（5)。由圖8B可知，本應(yīng)用例的光 電裝置具有優(yōu)良的濾波與偏極化效果。
[0100] 第九實(shí)施例：
[0101] 請(qǐng)參照?qǐng)D9A，圖9A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例的光電裝置的俯視示意圖，其 中與第一實(shí)施例的不同的是，第九實(shí)施例增加三金屬性塊132、134、136，其中金屬性塊110 的質(zhì)點(diǎn)C1、金屬性塊120的質(zhì)點(diǎn)C2、金屬性塊130的質(zhì)點(diǎn)C3、金屬性塊132的質(zhì)點(diǎn)C4、金屬 性塊134的質(zhì)點(diǎn)C5和金屬性塊136的質(zhì)點(diǎn)C6構(gòu)成有一六邊形146,而六邊形146的每一邊 長(zhǎng)均為540nm。
[0102] 請(qǐng)參照?qǐng)D9B，圖9B是繪示模擬第九實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex) 和沿z軸電場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。在本應(yīng)用例中，金屬性塊110、120、130、 132、134和136的長(zhǎng)度均為45〇11111、寬度均為20〇11111、厚度均為10〇11111，而六邊形146的邊長(zhǎng) 為540nm。本應(yīng)用例的金屬性結(jié)構(gòu)滿足上述的關(guān)系式（1)至（5)。由圖9B可知，本應(yīng)用例 的光電裝置具有優(yōu)良的濾波與偏極化效果。
[0103] 第十實(shí)施例：
[0104] 請(qǐng)參照?qǐng)D10A，圖10A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第十實(shí)施例的光電裝置的俯視示意圖， 其中與第一實(shí)施例的不同的是，第一實(shí)施例的金屬性結(jié)構(gòu)僅有一個(gè)三角形金屬性單元，而 本實(shí)施例的金屬性結(jié)構(gòu)是由多個(gè)三角形金屬性單元排列而成，其中這些三角形金屬性單元 是相互緊鄰。
[0105] 請(qǐng)參照?qǐng)D10B，圖10B是繪示模擬第十實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng)（Ex) 和沿z軸電場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。在本應(yīng)用例中，每一個(gè)三角形金屬性單元 的尺寸與幾何關(guān)系與第一實(shí)施例的金屬性單元相同，其中偵測(cè)范圍300為280nmX450nm。 本應(yīng)用例的金屬性結(jié)構(gòu)滿足上述的關(guān)系式（1)至（5)。由圖10B可知，本應(yīng)用例的光電裝置 具有優(yōu)良的濾波與偏極化效果。
[0106] 第i^一實(shí)施例：
[0107] 請(qǐng)參照?qǐng)D11A，圖11A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第十一實(shí)施例的光電裝置的俯視示意 圖，其中本實(shí)施例的金屬性結(jié)構(gòu)是由一個(gè)四邊形金屬性單元與多個(gè)三角形金屬性單元排列 而成。
[0108] 請(qǐng)參照?qǐng)D11B，圖11B是繪示模擬第十一實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng) (Ex)和沿z軸電場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。在本應(yīng)用例中，每一個(gè)金屬性塊的 長(zhǎng)度均為500nm、寬度均為160nm、厚度均為100nm，而金屬性的質(zhì)心所構(gòu)成的四邊形的邊長(zhǎng) 為600nm，金屬性的質(zhì)心所構(gòu)成的三角形的邊長(zhǎng)為420nm，偵測(cè)范圍310為lOOOnmX lOOOnm。 本應(yīng)用例的金屬性結(jié)構(gòu)滿足上述的關(guān)系式（1)至（5)。由圖11B可知，本應(yīng)用例的光電裝置 具有優(yōu)良的濾波與偏極化效果。
[0109] 第十二實(shí)施例：
[0110] 請(qǐng)參照?qǐng)D12A，圖12A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第十二實(shí)施例的光電裝置的俯視示意 圖，其中與第一實(shí)施例的不同的是，本實(shí)施例的金屬性結(jié)構(gòu)是于第一實(shí)施例的三角形金屬 性單元中加入一輔助金屬性塊400。輔助金屬性塊400朝電磁波的入射方向的截面積對(duì)三 角形的面積的比值是小于或等于50%。值得一提的是，輔助金屬性塊的數(shù)目可多于兩個(gè)，而 其朝電磁波的入射方向的截面形狀可為例如多邊形、圓形、橢圓形或其組合，或其他形狀。
[0111] 請(qǐng)參照?qǐng)D12B，圖12B是繪示模擬第十二實(shí)施例的第一應(yīng)用例所獲得的沿x軸電場(chǎng) (Ex)和沿z軸電場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。在本應(yīng)用例中，三角形金屬性單元 的尺寸與幾何關(guān)系與第一實(shí)施例的金屬性單元相同，而輔助金屬性塊400為正立方形金屬 塊，其邊長(zhǎng)為l〇〇nm，輔助金屬性塊400朝電磁波的入射方向的截面積（lOOOOnm 2)對(duì)三角形 140的面積（761744nm2)的比值￠. 5% )是小于50%。本應(yīng)用例的金屬性結(jié)構(gòu)滿足上述的 關(guān)系式（1)至（5)。由圖12B可知，本應(yīng)用例的光電裝置具有優(yōu)良的濾波與偏極化效果。
[0112] 請(qǐng)參照?qǐng)D12C，圖12C是繪示模擬第十二實(shí)施例的第二應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng) (Ex)和沿z軸電場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。在本應(yīng)用例中，三角形金屬性單元 的尺寸與幾何關(guān)系與第一實(shí)施例的金屬性單元相同，而輔助金屬性塊400為正立方形金屬 塊，其邊長(zhǎng)為200nm，輔助金屬性塊400朝電磁波的入射方向的截面積（40000nm 2)對(duì)三角形 140的面積（761744nm2)的比值（26. 2% )是小于50%。本應(yīng)用例的金屬性結(jié)構(gòu)滿足上述 的關(guān)系式（1)至（5)。由圖12C可知，本應(yīng)用例的光電裝置具有優(yōu)良的濾波與偏極化效果。
[0113] 請(qǐng)參照?qǐng)D12D，圖12D是繪示模擬第十二實(shí)施例的第三應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng) (Ex)和沿z軸電場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。在本應(yīng)用例中，三角形金屬性單元 的尺寸與幾何關(guān)系與第一實(shí)施例的金屬性單元相同，而輔助金屬性塊400為正立方形金屬 塊，其邊長(zhǎng)為250nm，輔助金屬性塊400朝電磁波的入射方向的截面積^2500nm 2)對(duì)三角形 140的面積（761744nm2)的比值（40. 9% )是小于50%。本應(yīng)用例的金屬性結(jié)構(gòu)滿足上述 的關(guān)系式（1)至（5)。由圖12D可知，本應(yīng)用例的光電裝置具有優(yōu)良的濾波與偏極化效果。
[0114] 請(qǐng)參照?qǐng)D12E，圖12E是繪示模擬第十二實(shí)施例的對(duì)照例所獲得的沿X軸電場(chǎng) (Ex)和沿z軸電場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。在本應(yīng)用例中，三角形金屬性單元 的尺寸與幾何關(guān)系與第一實(shí)施例的金屬性單元相同，而輔助金屬性塊400為正立方形金屬 塊，其邊長(zhǎng)為300nm，輔助金屬性塊400朝電磁波的入射方向的截面積（90000nm 2)對(duì)三角形 140的面積（761744nm2)的比值（58.9% )是大于50%。由圖12E可知，本對(duì)照例的光電裝 置的濾波與偏極化效果不佳。
[0115] 第十三實(shí)施例：
[0116] 請(qǐng)參照?qǐng)D13A，圖13A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第十三實(shí)施例的光電裝置的俯視示 意圖，其中與第十二實(shí)施例的不同的是，本實(shí)施例的輔助金屬性塊400是緊貼于金屬性塊 130。在其他實(shí)施例中，輔助金屬性塊400亦可緊貼于金屬性塊110或120。
[0117] 請(qǐng)參照?qǐng)D13B，圖13B是繪示模擬第十三實(shí)施例的應(yīng)用例所獲得的沿X軸電場(chǎng) (Ex)和沿z軸電場(chǎng)（Ez)的穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線。在本應(yīng)用例中，三角形金屬性單元和 輔助金屬性塊400的尺寸與第十二實(shí)施例的金屬性單元相同。本應(yīng)用例的金屬性結(jié)構(gòu)滿足 上述的關(guān)系式（1)至（5)。由圖13B可知，本應(yīng)用例的光電裝置具有優(yōu)良的濾波與偏極化效 果。
[0118] 要特別說(shuō)明的是，各實(shí)施例的應(yīng)用例的結(jié)構(gòu)僅是用以舉例說(shuō)明，并不意圖限制本 發(fā)明的金屬性結(jié)構(gòu)。因此，本發(fā)明的金屬性結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，并不以上述的實(shí)施例與應(yīng)用例為 限。
[0119] 雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何在此【技術(shù)領(lǐng)域】 中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā) 明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種光電裝置，其特征在于，用以對(duì)一電磁波進(jìn)行濾波和/或偏極化，其中該光電裝 置包含： 一可透光介質(zhì)；以及 一金屬性結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該可透光介質(zhì)中或上，其中該金屬性結(jié)構(gòu)是由至少一金屬性單 元排列而成，每一該至少一金屬性單元包含：至少三金屬性塊，其中所述金屬性塊的質(zhì)心構(gòu) 成有一多邊形，該電磁波是入射至所述金屬性塊上與所述金屬性塊之間，該電磁波穿過(guò)該 金屬性結(jié)構(gòu)后具一穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線，該穿透率對(duì)波長(zhǎng)的分布曲線具有至少一穿透 率峰值，該至少一穿透率峰值是一對(duì)一地分別對(duì)應(yīng)至至少一波長(zhǎng)，該多邊形的面積A小于 或等于λ 2,該多邊形的最小邊長(zhǎng)dmin小于或等于λ，每一所述金屬性塊的一平均寬度W滿 足下列關(guān)系：〇.〇1 λ <W〈dmin，其中λ代表該至少一波長(zhǎng)的其中一者。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電裝置，其特征在于，每一所述金屬性塊的該平均寬度W與 一長(zhǎng)度L滿足下列關(guān)系：W < L < 2 λ。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電裝置，其特征在于，該多邊形的最大邊長(zhǎng)dmax小于或等于 2入。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電裝置，其特征在于，還包含： 至少一輔助金屬性塊，設(shè)置于該可透光介質(zhì)中或上，其中該至少一輔助金屬性塊是設(shè) 置于所述金屬性塊之間中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電裝置，其特征在于，該至少一輔助金屬性塊朝該電磁波 的入射方向的截面形狀為多邊形、圓形、橢圓形或其組合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電裝置，其特征在于，該至少一輔助金屬性塊朝該電磁波 的入射方向的截面積對(duì)該多邊形的面積的比值是小于或等于50%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電裝置，其特征在于，該至少一輔助金屬性塊是緊貼于所 述金屬性塊的其中一者。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電裝置，其特征在于，該至少一金屬性單元為一紅光濾波 器、一綠光濾波器、一藍(lán)光濾波器、一紅外線濾波器或其組合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電裝置，其特征在于，該電磁波包含一范圍波長(zhǎng)，該范圍波 長(zhǎng)是介于〇. 1微米至12微米之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電裝置，其特征在于，λ是對(duì)應(yīng)至該至少一穿透率峰值中 的一第一穿透率峰值，該第一穿透率峰值是大于20 %，而該第一穿透率峰值與70%的該第 一穿透率峰值間所對(duì)應(yīng)的光譜半寬度是小于2 λ /3。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電裝置，其特征在于，λ是對(duì)應(yīng)至該至少一穿透率峰值中 的一第一穿透率峰值，該第一穿透率峰值是大于50 %，而該第一穿透率峰值與70%的該第 一穿透率峰值間所對(duì)應(yīng)的光譜半寬度是小于λ/2。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電裝置，其特征在于，該至少一金屬性單元的數(shù)目大于1， 所述金屬性單元是相互緊鄰。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電裝置，其特征在于，所述金屬性塊不同時(shí)接觸。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電裝置，其特征在于，所述金屬性塊同時(shí)接觸。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電裝置，其特征在于，所述金屬性塊朝該電磁波的入射方 向的截面形狀為多邊形、圓形、橢圓形或其組合。
【文檔編號(hào)】G02B27/00GK104155757SQ201410201260
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月13日
【發(fā)明者】陳寬任 申請(qǐng)人:陳寬任