一种用于光场调制的大规模高效有源超表面器件制造技术

本发明专利技术公开了一种用于光场调制的大规模高效有源超表面器件，其结构包括两种形式，分别为光开关器件和光反射器件，光开关器件包括自下而上依次排布的基底、相变材料薄膜和金属薄膜，相变材料薄膜的厚度小于基底的厚度，且大于金属薄膜的厚度；光反射器件包括自下而上依次排布的基底、相变材料薄膜、介质层和金属薄膜，相变材料薄膜的厚度均大于介质层的厚度和金属薄膜的厚度，且小于基底的厚度，介质层的厚度大于金属薄膜的厚度。本发明专利技术采用上述的一种用于光场调制的大规模高效有源超表面器件，解决了现有近红外波段光学器件体积大，透射率低，在波长或者亚波长尺寸上进行光束操纵的性能有限及超表面器件的结构加工困难，传输转化效率低下的问题。转化效率低下的问题。转化效率低下的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于光场调制的大规模高效有源超表面器件


[0001]本专利技术涉及超材料研究
，尤其是涉及一种用于光场调制的大规模高效有源超表面器件。

技术介绍

[0002]在过去的十年中，超构表面的发展已经改变了我们操纵光线的方式。金属表面是二维(2D)超材料，在亚波长尺度上控制光的振幅、相位和偏振。通过仔细设计元原子的形状、位置和间距，可以有效地控制传播光的远场波前，创建创新的二维光子器件，如平面透镜、完美吸收体、非互易元表面和非线性元表面。此外，超构表面还被证明可以调制近场表面波或表面等离子体模式。尽管取得了这些进展，但今天展示的大多数亚表面器件都是无源的，在设计和制造后具有固定的光学常数。活性亚表面可以通过外部刺激调节光学参数，近年来引起了极大的研究兴趣。制造有源超构表面的一种方法是集成有源光子材料作为单元原子的一部分。在电，磁，热或光刺激下，可以调制有源光子材料的光学常数，从而调制近场模式剖面，从而调制亚表面的远场光学常数。多种活性光子材料被提出用于活性超构表面应用，例如相变材料、ε近零材料、液晶、磁光材料、通过电化学反应的金属和2D材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于光场调制的大规模高效有源超表面器件，其特征在于：其结构包括两种形式，分别为光开关器件和光反射器件，所述光开关器件包括自下而上依次排布的基底、相变材料薄膜和金属薄膜，所述相变材料薄膜的厚度小于所述基底的厚度，且大于金属薄膜的厚度；所述光反射器件包括自下而上依次排布的基底、相变材料薄膜、介质层和金属薄膜，所述相变材料薄膜的厚度均大于所述介质层的厚度和所述金属薄膜的厚度，且小于所述基底的厚度，所述介质层的厚度大于所述金属薄膜的厚度。2.根据权利要求1所述的一种用于光场调制的大规模高效有源超表面器件，其特征在于：所述光开关器件和所述光反射器件中的基底、相变材料薄膜和金属薄膜均为相同的材料。3.根据权利要求2所述的一种用于光场调制的大规模高效有源超表面器件，其特征在于：所述基底均为双面抛光的SiO2。4.根据权利要求2所述的一种用于光场调制的大规模高效有源超表面器件，其特征在于：所述相变材料薄膜均为使用PLD沉积生长的VO2薄膜。5.根据权利要求4所述的一种用于光场调制的大规模高效有源超表面器件，其特征在于：在所述光开关器件中，所述VO2薄膜的厚度为90nm；在所述光反射器件中，所述VO2薄膜的厚度为70nm。6.根据权利要求2所述的一种用于光场调制的大规模高效有源超表面器件，其特征在于：所述金属薄膜均为溅射...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐婷婷，何珂，李杰，李朝阳，康同同，
申请(专利权)人：成都信息工程大学，
类型：发明
国别省市：