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极化控制的双波段宽带红外吸收器研究

杨鹏 韩天成

极化控制的双波段宽带红外吸收器研究

杨鹏, 韩天成
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  • 红外吸收器在红外隐身、辐射制冷、红外探测、传感器等方面有重要的应用前景.一维光栅型吸收器由于其结构简单、易于加工的优势备受关注,然而其不足之处是频带很窄,且只对一种极化有效.本文提出了一种基于简单一维周期结构的双波段宽带吸收器,对横磁波和横电波都有效,且吸波频段随入射波的极化方式而改变.该结构的基本单元由八个梯度排列的子单元构成,每个子单元由两层金属-介质双层膜垂直层叠组成.全波仿真结果表明,在1.68–2 μm波段,该结构对横磁波吸收超过90%,而对横电波吸收很小(小于6%);在3.8–3.9 μm波段,该结构对横电波吸收超过90%,而对横磁波吸收很小(小于5%).另外,该结构具有宽角度吸收特性,当入射角增大到60°时仍然能够保持较高的吸收率和较宽的吸收频带.
      通信作者: 韩天成, tchan123@swu.edu.cm
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11304253)和中央高校基本科研业务费专项基金(批准号:XDJK2016A019)资助的课题.
    [1]

    Watts C M, Liu X, Padilla W J 2012 Adv. Mater. 24 OP98

    [2]

    Liu N, Mesch M, Weiss T, Hentschel M, Giessen H 2010 Nano Lett. 10 2342

    [3]

    Li W, Valentine J 2014 Nano Lett. 14 3510

    [4]

    Shen L, Zhang B, Liu Z, Wang Z, Lin S, Dehdashti S, Li E, Chen H 2015 Adv. Opt. Mater. 3 1738

    [5]

    Raman A P, Anoma M A, Zhu L, Rephaeli E, Fan S 2014 Nature 515 540

    [6]

    Zhai Y, Ma Y, David S N, Zhao D, Lou R, Tan G, Yang R, Yin X 2017 Science 355 1062

    [7]

    Landy N I, Sajuyigbe S, Mock J J, Smith D R, Padilla W J 2008 Phys. Rev. Lett. 100 207402

    [8]

    Hao J, Wang J, Liu X L, Padilla W J, Zhou L, Qiu M 2010 Appl. Phys. Lett. 96 4184

    [9]

    Wang J, Chen Y, Hao J, Yan M, Qiu M 2011 J. Appl. Phys. 109 074510

    [10]

    Liu X, Starr T, Starr A F, Padilla W J 2010 Phys. Rev. Lett. 104 207403

    [11]

    Ding F, Dai J, Chen Y, Zhu J, Jin Y, Bozhevolnyi S I 2016 Sci. Rep. 6 39445

    [12]

    Luo M, Shen S, Zhou L, Wu S, Zhou Y, Chen L 2017 Opt. Express 25 16715

    [13]

    Wu J 2016 Opt. Mater. 62 47

    [14]

    Li L, L Z 2017 J. Appl. Phys. 122 055104

    [15]

    Zhu P, Guo L J 2012 Appl. Phys. Lett. 101 051105

    [16]

    Feng R, Ding W, Liu L, Chen L, Qiu J, Chen G 2014 Opt. Express 22 A335

    [17]

    Koechlin C, Bouchon P, Pardo F, Jaeck J, Lafosse X, Pelouard J L, Haidar R 2011 Appl. Phys. Lett. 99 241104

    [18]

    Cui Y, Xu J, Fung K H, Jin Y, Kumar A, He S, Fang N X 2011 Appl. Phys. Lett. 99 193

    [19]

    Cui Y, Fung K H, Xu J, Ma H, Jin Y, He S, Fang N X 2012 Nano Lett. 12 1443

    [20]

    Wu J, Zhou C, Yu J, Cao H, Li S, Jia W 2014 Opt. Commun. 329 38

    [21]

    Chern R L, Chen Y T, Lin H Y 2010 Opt. Express 18 19510

    [22]

    Feng R, Qiu J, Cao Y, Liu L, Ding W, Chen L 2015 Opt. Express 23 21023

    [23]

    Palik E D 1985 Handbook of Optical Constants of Solids (Manhattan:Academic Press) p189

    [24]

    Zhang K L, Hou Z L, Bi S, Fang H M 2017 Chin. Phys. B 26 127802

    [25]

    Qiu C W, Hao J, Qiu M, Zouhdi S 2012 Opt. Lett. 37 4955

    [26]

    Sakurai A, Zhao B, Zhang Z M 2014 J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 149 33

  • [1]

    Watts C M, Liu X, Padilla W J 2012 Adv. Mater. 24 OP98

    [2]

    Liu N, Mesch M, Weiss T, Hentschel M, Giessen H 2010 Nano Lett. 10 2342

    [3]

    Li W, Valentine J 2014 Nano Lett. 14 3510

    [4]

    Shen L, Zhang B, Liu Z, Wang Z, Lin S, Dehdashti S, Li E, Chen H 2015 Adv. Opt. Mater. 3 1738

    [5]

    Raman A P, Anoma M A, Zhu L, Rephaeli E, Fan S 2014 Nature 515 540

    [6]

    Zhai Y, Ma Y, David S N, Zhao D, Lou R, Tan G, Yang R, Yin X 2017 Science 355 1062

    [7]

    Landy N I, Sajuyigbe S, Mock J J, Smith D R, Padilla W J 2008 Phys. Rev. Lett. 100 207402

    [8]

    Hao J, Wang J, Liu X L, Padilla W J, Zhou L, Qiu M 2010 Appl. Phys. Lett. 96 4184

    [9]

    Wang J, Chen Y, Hao J, Yan M, Qiu M 2011 J. Appl. Phys. 109 074510

    [10]

    Liu X, Starr T, Starr A F, Padilla W J 2010 Phys. Rev. Lett. 104 207403

    [11]

    Ding F, Dai J, Chen Y, Zhu J, Jin Y, Bozhevolnyi S I 2016 Sci. Rep. 6 39445

    [12]

    Luo M, Shen S, Zhou L, Wu S, Zhou Y, Chen L 2017 Opt. Express 25 16715

    [13]

    Wu J 2016 Opt. Mater. 62 47

    [14]

    Li L, L Z 2017 J. Appl. Phys. 122 055104

    [15]

    Zhu P, Guo L J 2012 Appl. Phys. Lett. 101 051105

    [16]

    Feng R, Ding W, Liu L, Chen L, Qiu J, Chen G 2014 Opt. Express 22 A335

    [17]

    Koechlin C, Bouchon P, Pardo F, Jaeck J, Lafosse X, Pelouard J L, Haidar R 2011 Appl. Phys. Lett. 99 241104

    [18]

    Cui Y, Xu J, Fung K H, Jin Y, Kumar A, He S, Fang N X 2011 Appl. Phys. Lett. 99 193

    [19]

    Cui Y, Fung K H, Xu J, Ma H, Jin Y, He S, Fang N X 2012 Nano Lett. 12 1443

    [20]

    Wu J, Zhou C, Yu J, Cao H, Li S, Jia W 2014 Opt. Commun. 329 38

    [21]

    Chern R L, Chen Y T, Lin H Y 2010 Opt. Express 18 19510

    [22]

    Feng R, Qiu J, Cao Y, Liu L, Ding W, Chen L 2015 Opt. Express 23 21023

    [23]

    Palik E D 1985 Handbook of Optical Constants of Solids (Manhattan:Academic Press) p189

    [24]

    Zhang K L, Hou Z L, Bi S, Fang H M 2017 Chin. Phys. B 26 127802

    [25]

    Qiu C W, Hao J, Qiu M, Zouhdi S 2012 Opt. Lett. 37 4955

    [26]

    Sakurai A, Zhao B, Zhang Z M 2014 J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 149 33

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-12-22
  • 修回日期:  2018-03-21
  • 刊出日期:  2019-05-20

极化控制的双波段宽带红外吸收器研究

  • 1. 西南大学物理科学与技术学院, 重庆 400715
  • 通信作者: 韩天成, tchan123@swu.edu.cm
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11304253)和中央高校基本科研业务费专项基金(批准号:XDJK2016A019)资助的课题.

摘要: 红外吸收器在红外隐身、辐射制冷、红外探测、传感器等方面有重要的应用前景.一维光栅型吸收器由于其结构简单、易于加工的优势备受关注,然而其不足之处是频带很窄,且只对一种极化有效.本文提出了一种基于简单一维周期结构的双波段宽带吸收器,对横磁波和横电波都有效,且吸波频段随入射波的极化方式而改变.该结构的基本单元由八个梯度排列的子单元构成,每个子单元由两层金属-介质双层膜垂直层叠组成.全波仿真结果表明,在1.68–2 μm波段,该结构对横磁波吸收超过90%,而对横电波吸收很小(小于6%);在3.8–3.9 μm波段,该结构对横电波吸收超过90%,而对横磁波吸收很小(小于5%).另外,该结构具有宽角度吸收特性,当入射角增大到60°时仍然能够保持较高的吸收率和较宽的吸收频带.

English Abstract

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