一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关制造技术

本发明专利技术公开了一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关，包括：衬底，以及覆盖在衬底上的调制层，调制层上通过光刻‑镀膜设有介质层和金属纳米圆柱阵列，金属纳米圆柱阵列作为电极一，调制层上通过镀膜设有电极二，调制层为石墨烯；石墨烯层直接生长或者转移至衬底上，所述石墨烯层上施加有垂直方向的直流偏置电压，介质层的材料为光刻胶，光刻胶通过旋涂机旋涂于调制层的上方，通过二次双光束全息光刻工艺形成介质层，本发明专利技术提供一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关，以解决现有石墨烯光开关调制深度较低和制备复杂的问题，实现了一种与入射偏振无关，结构和制备相对简单，具有优异调制深度和调制带宽的反射式光开关。

【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关
本专利技术涉及一种光学器件领域，尤其涉及一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关。
技术介绍
随着光通迅产业的快速发展，微纳光电子器件凭借其优异的性能和超小的体积以及可与光纤集成的优势，受到人们广泛的关注。石墨烯作为一种可调谐材料有优异的光学和电学性质，凭借其超高的载流子迁移率，可以通过外加电压的方式，使石墨烯的电调节速率达到GHz，从而被应用于超快光电器件，如光电探测器等，其在光通讯领域的应用也受到越来愈多的关注。由于石墨烯特殊的光学性质，在中红外到太赫兹波段，可以通过激发石墨烯表面等离子体来增强其对电磁场的吸收和局域作用，进而实现对电磁场的调控。然而，在可见光到近红外波段(包括光通讯波段)，石墨烯无法被激发表面等离子体，这使得石墨烯难以在光通迅波段通过表面等离子激元实现器件的调节和操控。为了提高石墨烯对可见光及近红外波段电磁波的吸收率，往往通过将石墨烯与谐振腔或光子晶体结合，通过腔内多次反射或光子局域等方式来增强石墨烯的对入射光的吸收能力。例如：Polat等提出的基于石墨烯超级电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关，包括：衬底，以及覆盖在所述衬底上的调制层，其特征在于：/n所述调制层上通过光刻-镀膜设有介质层和金属纳米圆柱阵列，所述金属纳米圆柱阵列作为电极一，所述调制层上通过镀膜设有电极二，所述调制层为石墨烯层，至少一层所述石墨烯层直接生长或者转移至所述衬底上，所述石墨烯层上施加有垂直方向的直流偏置电压；/n所述介质层的材料为光刻胶，所述光刻胶通过旋涂机旋涂于调制层的上方，形成一层均匀的光刻胶薄膜，通过二次双光束全息光刻工艺形成所述介质层。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关，包括：衬底，以及覆盖在所述衬底上的调制层，其特征在于：
所述调制层上通过光刻-镀膜设有介质层和金属纳米圆柱阵列，所述金属纳米圆柱阵列作为电极一，所述调制层上通过镀膜设有电极二，所述调制层为石墨烯层，至少一层所述石墨烯层直接生长或者转移至所述衬底上，所述石墨烯层上施加有垂直方向的直流偏置电压；
所述介质层的材料为光刻胶，所述光刻胶通过旋涂机旋涂于调制层的上方，形成一层均匀的光刻胶薄膜，通过二次双光束全息光刻工艺形成所述介质层。


2.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关，其特征在于：所述金属纳米圆柱阵列的材料为金属铝。


3.根据权利要求2所述的一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关，其特征在于：利用镀膜工艺将所述金属铝均匀地沉积于所述介质层的上表面，且完全覆盖并包裹住介质层。


4.根据权利要求3所述的一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关，其特征在于：所述金属纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：王钦华，袁志豪，曹冰，熊先杰，何耿，周浩，罗安林，陈王义博，徐立跃，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32