一种多波段可调谐偏振无关吸波器

    公开(公告)号:CN116736421A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310772946.9

    申请日:2023-06-28

    IPC分类号: G02B5/00 H05K9/00

    摘要: 本发明公开了一种多波段可调谐偏振无关吸波器。该吸波器由两个平行于x轴的黑磷纳米带、二氧化硅介质层、两个平行于y轴的黑磷纳米带、二氧化硅衬底和金属层组成。当只有两个平行于y轴的黑磷纳米带、二氧化硅衬底和金属层时,所提出的结构可以实现偏振相关的各向异性吸收。通过改变右侧黑磷纳米带的宽度,可以实现可调谐的三波段吸收,并且证明改变黑磷纳米带的电子掺杂浓度,可以实现吸收光谱的调节。此外,在完整的结构下可以实现偏振无关的吸收。该发明提供了一种在多波段可调谐偏振无关吸波器件中具有极大应用潜力的结构。

    一种可调谐窄带太赫兹吸波器
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116454642A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310620401.6

    申请日:2023-05-30

    IPC分类号: H01Q17/00

    摘要: 本发明提出一种可调谐窄带太赫兹吸收器,该吸收器自下而上分别是完美电导体(PEC)衬底,周期性的电介质纳米阵列单元结构,以及覆盖在电介质结构上的二维黑磷薄膜。其中,电介质纳米阵列单元结构由嵌入了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,n=1.5)圆柱体的方形硅块(n=3.42)组成,嵌入的圆柱体与硅块具有相同的高度h。黑磷的电子掺杂浓度为3×1013cm‑2,利用黑磷薄膜与具有折射率差的介质表面发生的等离子体激元共振效应,可以在太赫兹波段内产生共振从而达到完美吸收的效果。本发明可以通过改变电介质圆柱的直径D,电介质层高度h,以及黑磷电子的掺杂浓度,可以在TM、TE偏振下达到高吸收率,并且在66~75μm波段范围内,实现共振吸收峰的动态调控。

    基于Quasi-BIC强圆二色性的手性超表面器件设计

    公开(公告)号:CN118169877A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410467488.2

    申请日:2024-04-18

    IPC分类号: G02B27/00 G02B1/00

    摘要: 本发明公开一种基于连续体准束缚态(Quasi‑BIC)强圆二色性的手性超表面器件,其结构由嵌入在各向异性介质中成对的硅(Si)介电棒构成,其中每对介电棒都有一个小的垂直位移d以消除镜像对称。本设计结构可以在650~700nm的近红外波长范围内实现强CD响应,当沿前向(+Z)或者后向(‑Z)入射圆偏振光时,结构会表现出相反的CD响应,并且使用旋转调制的方式可以使得最大CD响应为1。本设计所提出的方法新颖且容易实现,未来有望在对纳米光子学的柔性调谐和增强手性响应方面做出重要贡献。

    一种基于多层石墨烯多功能偏振选择性吸波器

    公开(公告)号:CN116819659A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310626575.3

    申请日:2023-05-30

    IPC分类号: G02B5/00 G02B1/00

    摘要: 本发明公开了一种基于多层石墨烯的多功能偏振选择性吸波器,该滤波器的结构是以金为衬底,二氧化硅介质层和三层不同结构的石墨烯构成,基于耦合模理论(CMT),利用两个两亮模式和一个暗模式的耦合形成了三峰吸收,本发明可以通过分别施加在三个石墨烯模块的电压改变石墨烯的费米能级,实现完美吸收、电光开关、折射率传感、单一波长TM偏振平面光的完美吸收的功能,各种功能性能均良好,该发明对于光电集成和多功能光学器件有较好的发展前景。

    基于椭圆环形镂空石墨烯的宽带效率可调超透镜

    公开(公告)号:CN116598790A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310620400.1

    申请日:2023-05-30

    IPC分类号: H01Q15/00

    摘要: 本发明提出一种基于椭圆环形镂空石墨烯的宽带效率可调超透镜。该透镜由四层结构构成,自下而上分别是电介质层,椭圆环形镂空石墨烯阵列层,离子凝胶层以及金属电极。通过优化扫描选出了具有最优尺寸的镂空石墨烯椭圆环,使透射光在目标太赫兹波段能够满足2π相位的同时还保持着较高的透射率,这是实现超透镜聚焦所必须的。离子凝胶层和金属电极用于对石墨烯费米能级的统一调控,通过调节费米能级(0.6~1eV),可以在宽频带内(4.9~5.3THZ)实现超透镜聚焦效率的动态调控。除此之外,该发明还具有高数值孔径、透射光工作和易于集成等优点。因此,在太赫兹应用领域中,如光通信、能量收集和成像等方面,它具有广泛的应用前景。

    一种嵌入式结构可调短波段共焦纵向双焦点超透镜

    公开(公告)号:CN115542437A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211287322.X

    申请日:2022-10-20

    IPC分类号: G02B3/10 G02B1/00 G02B27/00

    摘要: 本发明提出一种嵌入式结构可调短波段共焦纵向双焦点超透镜,首先在实现采样精度高而要求周期小的情况下,对结构单元采用1:1的嵌入式比例,可以降低深宽比的限制。根据广义斯涅尔定律求解出不同空间位置的相位,构建超透镜。数值分析表明在λ=600nm线偏振光时,焦距偏差约为2.2%,焦点半高全宽(FWHM)打破了衍射极限,具有高精度要求。在650~550nm下,焦距最大误差2.39um,因为焦深的存在,误差可以忽略;在波长550nm处出现明显纵深强度相当的双焦点;在550~490nm处表现处一个数值孔径更大、FWHM仅为0.5um的强度可调的焦点。因此本设计的超透镜可以实现消高宽比、纵向双焦点聚焦、强度可控、短波段共焦的特性,可应用在彩色成像,光路复用,透镜聚焦集成器件上。

    一种Ni和Ge多层纳米环阵列结构的近红外吸波器

    公开(公告)号:CN118659136A

    公开(公告)日:2024-09-17

    申请号:CN202410792738.X

    申请日:2024-06-19

    IPC分类号: H01Q17/00 H01Q15/00 G02B5/00

    摘要: 本发明公开一种Ni和Ge多层纳米环阵列结构的近红外吸波器,吸波器是由Ni和Ge多层纳米环阵列组成,这些纳米环周期性地排列在金衬底上,环与金属衬底之间有一层SiO2电介质。所提出的吸收器实现了对近红外光近乎完美的吸收,这归因于来自顶部纳米环的多种谐振模式的集成,包括电极性和磁极性。纳米环的组成、几何形状和排列显著影响该器件的吸收性能,具有较小的公差。通过不断优化结构,可以得到对300–2400nm波长的电磁波近乎完美吸收的吸波器,该吸波器在整个波段的平均吸收率超过95%。该吸波器浸没在水中部分,可以充当太阳能蒸发器,可能应用于太阳能产生、消毒和海水处理,从而生产淡水。未浸没在水中的部分,也可能充当太阳能发电装置。