基于单层石墨烯和布拉格光栅的光谱选择性吸收器制造技术

技术编号:13202404 阅读:90 留言:0更新日期:2016-05-12 11:04
一种基于石墨烯单层和布拉格光栅的超窄带TE偏振光谱选择性吸收器,该吸收器包括自上而下的电介质光栅层,单层石墨烯和布拉格光栅层,所述电介质光栅层的周期、脊宽和厚度分别为574~576纳米、548~550纳米和219~221纳米,所述布拉格光栅层由至少20对的低折射率电介质平板和高折射率电介质平板组成,低折射率电介质平板的厚度为340~350纳米,高折射率电介质平板的厚度为165~175纳米。本发明专利技术可以由光学全息记录技术或电子束直写装置结合微电子深刻蚀工艺加工而成,取材方便,造价小,能大批量生产,具有重要的实用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利涉及基于石墨烯的超窄带光谱选择性吸收器,特别是一种用于光通信波段 的基于石墨烯单层和布拉格光栅的超窄带TE偏振光谱选择性吸收器。
技术介绍
近年来,由于具有唯一的电学、光学、机械和热特性,石墨烯已经被广泛地研究。作 为一个几年前刚刚发现的超薄两维碳基材料,石墨烯已经被应用于许多领域,例如,光调制 器、吸收器、成像器件、光电探测器和宽带的起偏器等等。由于石墨烯单层仅仅只有单个原 子层厚,在这些应用中的主要挑战就是如何增强光与石墨烯的相互作用,因而如何实现石 墨烯单层的完全光吸收就成为趋势。 在中远红外波段,石墨烯有两个重要的特征。一个就是其电导率可以通过化学掺 杂或静电开关来实现从近红外到太赫兹波段的调谐;另一个就是具有强的等离子响应,这 将导致强的光与石墨烯相互作用。在这些波段,可以通过等离子谐振来实现石墨烯中的理 想光吸收。相对来说,在可见和近红外波段(λ〈2μπι),非掺杂石墨烯不能激发等离子响应。在 光垂直入射时,石墨烯单层只能吸收2.3%的光能量。在这些波段,石墨烯类似于有损电介 质材料,具有常数吸收。因而新的方法应当被提出来增强这些波段的光吸收。Liu等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光通信波段的基于石墨烯单层和布拉格光栅的超窄带TE偏振光谱选择性吸收器,其特征在于该吸收器包括自上而下的电介质光栅层(2)、单层石墨烯(3)和布拉格光栅层(4),所述电介质光栅层的周期、脊宽和厚度分别为574~576纳米、548~550纳米和219~221纳米,所述布拉格光栅层由至少20对的低折射率电介质平板和高折射率电介质平板组成,低折射率电介质平板的厚度为340~350纳米,高折射率电介质平板的厚度为165~175纳米。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴俊周常河李民康项长铖
申请(专利权)人:中国科学院上海光学精密机械研究所
类型:发明
国别省市:上海;31

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