多频带波长选择性装置制造方法及图纸

一种可调谐电磁辐射装置，其包括包含多个层的波长选择性结构。多个层包括包含多个表面元件的复合层、电隔离中间层和连续导电层。复合层包括至少一个金属层或类金属层以及至少一个电介质层，并且与电隔离中间层的第一表面接触。连续导电层与电隔离中间层的第二表面接触。波长选择性结构具有至少一个反射或吸收谐振频带。该可调谐电磁辐射装置还包括与复合层、电隔离中间层和连续导电层中的至少一个电接触的电极。

Multiband wavelength selective device

A tunable electromagnetic radiation device includes a wavelength selective structure comprising a plurality of layers. The plurality of layers includes a composite layer including a plurality of surface elements, an electrically isolated interlayer, and a continuous conductive layer. The composite layer includes at least one metal layer or metal like layer, and at least one dielectric layer, and contacts the first surface of the electrically isolated interlayer. The continuous conductive layer contacts the second surface of the electrically isolated interlayer. The wavelength selective structure has at least one reflection or absorption resonant band. The tunable electromagnetic radiation device also includes an electrode that is in contact with at least one of the composite layer, an electrically isolated intermediate layer, and a continuous conductive layer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请总体上涉及基于等离子体表面结构的波长选择性装置，更具体地涉及具有多个谐振的波长选择性装置。
技术介绍
可以提供波长选择性表面以选择性地减少入射电磁辐射的反射。可以在签名管理应用中采用这样的表面以减少雷达回波。这些应用通常在电磁频谱的射频部分中使用。在吉尔伯特的第6,538,596号美国专利中描述了在射频应用中使用布置在接地层上方的多个波长选择性表面。吉尔伯特依赖于提供虚拟连续四分之一波长效应的多个波长选择性表面。这样的四分之一波长效应导致结构表面上的场的消除。因此，虽然各个层可以以小于四分之一波长(例如，λ/12或λ/16)间距开，但吉尔伯特依赖于来自四个片中的三个的宏观(远场)谐振的叠加，使得所得到的结构厚度将在四分之一波长的数量级上。在Puscasu等人的第7,956,793号美国专利中描述了使用导电表面元件来产生可调谐吸收结构/装置。Puscasu使用具有多个表面元件的单个传导层来产生与表面元件的尺寸相关的可调谐主谐振。效率较低的次谐振由多个表面元件的中心到中心间距来限定。Puscasu的谐振在电磁频谱的可见光和红外线部分产生。
技术实现思路
本专利技术人已经认识到并且理解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调谐电磁辐射装置，包括：包括多个层的波长选择性结构，所述多个层包括：包括多个表面元件的复合层，其中，所述复合层包括：至少一个金属层或类金属层；以及至少一个电介质层；电隔离中间层，其中，所述复合层与所述电隔离中间层的第一表面接触；以及与所述电隔离中间层的第二表面接触的连续导电层，其中，所述波长选择性结构具有至少一个反射或吸收谐振频带；以及与所述复合层、所述电隔离中间层和所述连续导电层中的至少一个电接触的电极，其中，所述波长选择性结构包括具有响应于外部信号而变化的材料性能的材料，所述外部信号施加至所述可调谐电磁辐射装置，并且其中，所述材料性能的变化对至少一个反射、吸收或发射谐振频带进行调谐。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.04 US 62/075,0751.一种可调谐电磁辐射装置，包括：包括多个层的波长选择性结构，所述多个层包括：包括多个表面元件的复合层，其中，所述复合层包括：至少一个金属层或类金属层；以及至少一个电介质层；电隔离中间层，其中，所述复合层与所述电隔离中间层的第一表面接触；以及与所述电隔离中间层的第二表面接触的连续导电层，其中，所述波长选择性结构具有至少一个反射或吸收谐振频带；以及与所述复合层、所述电隔离中间层和所述连续导电层中的至少一个电接触的电极，其中，所述波长选择性结构包括具有响应于外部信号而变化的材料性能的材料，所述外部信号施加至所述可调谐电磁辐射装置，并且其中，所述材料性能的变化对至少一个反射、吸收或发射谐振频带进行调谐。2.根据权利要求1所述的可调谐电磁辐射装置，其中，所述电隔离中间层包括电介质层和/或半导体层。3.根据权利要求1所述的可调谐电磁辐射装置，其中，所述材料性能是选自由以下项组成的组中的至少一种性能：所述多个层中的一个或更多个层的传导性、折射系数、吸收系数以及物理尺寸。4.根据权利要求1所述的可调谐电磁辐射装置，其中，所述材料性能通过改变所述多个层中的一个或更多个层的温度和/或改变提供至所述多个层中的一个或更多个层的电流或电压而变化。5.根据权利要求1所述的可调谐电磁辐射装置，其中，对所述反射或吸收谐振频带进行调谐包括：将至少一个谐振频带从电磁频谱的中波红外线(MWIR)部分移动至电磁频谱的长波红外线(LWIR)部分。6.根据权利要求1所述的可调谐电磁辐射装置，其中，所述至少一个金属或类金属层包括多个金属或类金属层。7.根据权利要求1所述的可调谐电磁辐射装置，其中，所述至少一个电介质层包括多个电介质层。8.根据权利要求1所述的可调谐电磁辐射装置，其中，所述至少一个反射、吸收或发射谐振频带包括多个谐振频带。9.根据权利要求8所述的可调谐电磁辐射装置，其中，所述多个谐振频带中的第一谐振频带处于电磁频谱的中波红外线(MWIR)部分中，并且所述多个谐振频带的第二谐振频带处于电磁频谱的长波红外线(LWIR)部分中。10.根据权利要求9所述的可调谐电磁辐射装置，其中，所述多个谐振频带中的第三谐振频带处于电磁频谱的短波红外线(SWIR)部分中。11.根据权利要求8所述的可调谐电磁辐射装置，其中，所述多个谐振频带具有基本上相同的效率。12.根据权利要求8所述的可调谐电磁辐射装置，其中，所述多个谐振频带具有基本上不同的效率。13.根据权利要求1所述的可调谐电磁辐射装置，其中，所述至少一个反射、吸收或发射谐振频带的位置、带宽和/或幅度至少部分地基于选自由以下项组成的组中的至少一种性能：所述多个表面元件的周期性、所述多个表面元件的阵列中的缺陷、所述多个表面元件的尺寸、所述至少一个金属或类金属层和/或所述至少一个电介质层的厚度以及所述至少一个金属或类金属层和/或所述至少一个电介质层中所使用的材料的性能。14.根据权利要求1所述的可调谐电磁辐射装置，其中，所述多个表面元件的第一子集具有第一尺寸和/或第一形状，并且所述多个表面元件的第二子集具有第二尺寸和/或第二形状。15.根据权利要求1所述的可调谐电磁辐射装置，其中，所述多个表面元件以选自由以下项组成的组中的一个的排列来布置：非周期阵列、周期阵列以及随机阵列。16.根据权利要求15所述的可调谐电磁辐射装置，其中，所述排列是选自由以下项组成的组的周期阵列：矩形栅格；正方形栅格；三角形栅格；阿基米德栅格；斜栅格；居中的矩形栅格；以及六边形栅格。17.根据权利要求1所述的可调谐电磁辐射装置，其中，所述多个表面元件中的每个表面元件具有选自由以下项组成的组的形状：圆形；椭圆形；圆形环；矩形；正方形；方形环；三角形；多边形；六边形；平行四边形；十字形；耶路撒冷十字形；双圆形；开放的圆形环；以及开放的方形环。18.根据权利要求1所述的可调谐电磁辐射装置，其中，所述多个表面元件彼此不接触。19.根据权利要求1所述的可调谐电磁辐射装置，其中，所述多个表面元件经由连接表面功件连接。20.根据权利要求1所述的可调谐电磁辐射装置，其中，所述表面元件的尺寸小于约50微米。21.根据权利要求20所述的可调谐电磁辐射装置，其中，所述表面元件的尺寸小于约0.5微米。22.根据权利要求1所述的波长选择性结构，其中，所述表面元件是凸起片。23.根据权利要求1所述的波长选择性结构，其中，所述表面元件是孔。24.根据权利要求1所述的可调谐电磁辐射装置，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊琳娜·普什卡苏，
申请(专利权)人：菲力尔监测有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US