支持全极化耦合模式的介质/金属复合结构及其应用制造技术

技术编号:26167592 阅读:25 留言:0更新日期:2020-10-31 13:22
本发明专利技术公开了一种支持全极化耦合模式的样品、调控装置和调控方法;样品自底向上依次为玻璃基底、金属膜层和介质膜层;调控装置包括输入光路、容置载体和检测机构,输入光路包括可调偏振态和入射角度的线偏振平行白光光源;容置载体包括样品和棱镜,其中将样品的玻璃基底一侧处于棱镜中;从输入光路入射的偏振光照射至样品的金属膜上。检测机构放置在反射光路上,检测反射谱。通过改变介质膜的折射率、厚度和入射光角度调控TM光产生的表面极化波导模式和TE光产生的类表面极化表面波导模式的共振峰,同时支持高阶模式。本发明专利技术突破仅能应用TM光产生表面波的限制,拓展了TE光的应用,实现全极化耦合,提高了偏振极化的应用效率。

【技术实现步骤摘要】
支持全极化耦合模式的介质/金属复合结构及其应用
本专利技术涉及传感、颜色显示
,具体涉及一种支持全极化耦合模式的介质/金属复合结构及其应用。
技术介绍
表面等离子体在亚波长尺度可以对光进行约束和操作,凭借优异性能在生物、化学、传感、纳米光子集成等领域拥有广泛的应用,因此获取等离子体波是基础。由于表面等离子激元的动量与入射光子的动量不匹配,不能直接用光激发金属表面产生等离子体波,引入特殊结构达到波什匹配,目前最为简便和广泛的方法就是棱镜耦合。这种方法产生的表面等离子波必须是由TM偏振光激发,基于目前理论TM偏振光产生垂直方向的电场导致金膜中的自由电子产生极化形成表面等离子振荡,而TE偏振光仅有水平方向的电场,故不可能产生表面等离子体波。因此目前的表面等离子体传感应用都是基于TM偏振光进行开展,TE模式的偏振光的潜力仍然未被挖掘利用。这偏振极化的限制降低了偏振极化的利用效率,阻碍了纳米光子学的应用。因此,开发一种全极化耦合模式解决偏振光的极化瓶颈非常有意义。
技术实现思路
有鉴于此,为了解决现有技术中的上述问题,本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支持全极化耦合模式的样品,其特征在于,自底向上依次包括玻璃基底、金属膜层以及介质膜层,玻璃基底上镀有金属膜形成金属膜层,介质膜均匀附着在金属膜表面形成介质膜层。/n

【技术特征摘要】
1.一种支持全极化耦合模式的样品,其特征在于,自底向上依次包括玻璃基底、金属膜层以及介质膜层,玻璃基底上镀有金属膜形成金属膜层,介质膜均匀附着在金属膜表面形成介质膜层。


2.根据权利要求1所述的支持全极化耦合模式的样品,其特征在于,所述金属膜的材质为金、银、铝或铂金。


3.根据权利要求1所述的支持全极化耦合模式的样品,其特征在于,所述介质膜的材质为PMMA、PVA的聚合物,或者碳化硅、氮化硅、二氧化硅,或者拓展至液态微流体结构。


4.一种支持全极化耦合模式的调控装置,其特征在于,包括输入光路、容置载体和检测机构;
所述输入光路包括可调偏振态和入射角度的平行白光光源,调节光源的偏振参数和入射角度,并入射至所述容置载体上;
所述容置载体包括如权利要求1-3任一所述的样品和棱镜,其中将所述样品玻璃基底一侧处于所述棱镜中;所述输入光路入射的偏振光照射至所述样品的玻璃基底上;
所述检测机构放置在反射光路上,检测反射谱。


5.一种支持全极化耦合模式的调控方法,其特征在于,采用如权利要求4所述的调控装置,所述调控方法包括:
调节照射至所述样品上的入射光角度大于或等于全内反射的临界角,使金属膜表面产生消逝场;入射光的偏振角度调整为磁场为水平方向、电场为垂直方向的TM光,或者电场为水平方向、磁场为垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员:兰胜李树磊
申请(专利权)人:华南师范大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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