一种亚波长光栅真彩元件及含有该元件的呈色产品

本发明提供了一种亚波长光栅真彩元件及含有该元件的呈色产品，该亚波长光栅真彩元件由七个结构层构成，由下至上依次为介质层、介质光栅层、介质层、介质-金属光栅层、介质光栅层、介质-金属光栅层和介质层，所述的介质层为由透明介质构成的均匀薄层，所述的介质光栅层和介质-金属光栅层分别为由透明介质与透明介质，和透明介质与金属材料，间隔排列构成的亚波长光栅层。只需改变该亚波长光栅真彩元件的周期及少数几个结构层的深度参数，就能使之在s和p偏振白光及非偏振白光下呈现种类丰富的彩色外貌并具有特殊的光色变效果，可用于彩色装饰、光学防伪和结构色成像等领域。

1.一种亚波长光栅真彩元件，由下至上依次包括七个结构层：介质层5、介质光
栅层6、介质层7、介质-金属光栅层8、介质光栅层9、介质-金属光栅层10和介质层
11；其特征在于：所述结构层6、8、9和10的光栅周期相同，且层10内金属材料、
层8内透明介质n′₄、层9内透明介质n′₅、层6内透明介质n₂的宽度相同，该宽度与
光栅周期Λ的比值f为0.45-0.55；所述结构层8和10的深度相同，所述结构层6的深
度为结构层8和9的深度之和；所述结构层5和11分别由低折射率透明介质n₁和n₇
构成，所述结构层7由高折射率透明介质n′₃构成；所述结构层6和9分别由低折射率
透明介质n₂、高折射率透明介质n′₂，和低折射率透明介质n₅、高折射率透明介质n′₅，
间隔排列构成，所述结构层8由高折射率透明介质n′₄、金属材料间隔排列构成，所述
结构层10由低折射率透明介质n₆、金属材料间隔排列构成，所述的金属材料为Ag。
2.根据权利要求1所述的亚波长光栅真彩元件，其特征在于：所述介质n′₂、n′₃、
n′₄和n′₅的折射率为1.76-2.4；所述介质n₁、n₂、n₅、n₆和n₇的折射率为1.38-1.65；所
述介质-金属光栅层8、10的深度为0.005-0.025μm；所述介质光栅层6、9及介质-金属
光栅层8、10的光栅周期为0.2-0.4μm；所述介质光栅层6的深度为0.04-0.16μm；所
述介质光栅层6和介质层7的总深度为0.05-0.28μm；所述介质层5、11的深度为
0.01-1μm。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的亚波长光栅真彩元件，进一步包括用于全部
吸收或部分吸收透射光的吸收层，所述吸收层形成为覆盖所述介质层5的至少一部分。
4.一种呈色产品，包括根据权利要求1-3中任一项所述的亚波长光栅真彩元件。