多层掺杂纳米膜结构的宽频带光学吸收器件及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种多层掺杂纳米膜结构的宽频带光学吸收器件及其制作方法。利用交替的薄膜实现单轴各向异性ENZ介质。将竖直Ag/SiC纳米膜、水平Ag/SiC纳米膜和SiC膜沿着入射波方向依次排列作为一个各向同性ENZ结构单元；沿着入射波方向依次排列有至少10个各向同性ENZ结构单元组成光学吸收器件可等效为各向同性ENZ介质的多层Ag/SiC薄膜结构。在光学吸收器件中掺杂4个掺杂介质，且4个掺杂介质垂直于入射波方向的横截面为正方形，能够有效拓展吸收带宽，实现宽频带光学完美吸收器件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学吸收器件，尤其涉及一种多层掺杂纳米膜结构的宽频带光学吸收器件及其制作方法。

技术介绍

1、光吸收器件广泛应用于光通信、光信息安全、光电子等多个相关领域。如何设计高吸收率的光吸收器件已成为当下电磁学研究的一个重点问题。在目前现有的公开报道中可以实现对光学100％吸收的方法主要是全频率范围内的相干完美吸收(cpa)。目前，许多cpa器件主要通过调整两个入射波之间的相位差，利用超表面实现对光学的高效吸收，且其吸收效率可从0调节至100％。但该方法是基于谐振机制，对频率高度敏感，目前仅可在特定频率或非常窄的频带内有效工作(通常带宽仅为khz数量级)，这极大地限制了相关产品的应用。

技术实现思路

1、本专利技术通过提供一种多层掺杂纳米膜结构的宽频带光学吸收器件及其制作方法，实现了宽频带的光学完美吸收。

2、本专利技术提供了一种多层掺杂纳米膜结构的宽频带光学吸收器件，包括：竖直ag/sic纳米膜、水平ag/sic纳米膜、sic膜及4个掺杂介质；所述竖直ag/sic纳米膜为ag/sic沿竖直方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多层掺杂纳米膜结构的宽频带光学吸收器件，其特征在于，包括：竖直Ag/SiC纳米膜、水平Ag/SiC纳米膜、SiC膜及4个掺杂介质；所述竖直Ag/SiC纳米膜为Ag/SiC沿竖直方向交错排列的结构；所述水平Ag/SiC纳米膜为Ag/SiC沿水平方向交错排列的结构；所述竖直Ag/SiC纳米膜、水平Ag/SiC纳米膜和SiC膜沿着入射波方向依次排列作为一个各向同性ENZ结构单元；沿着所述入射波方向依次排列有至少10个所述各向同性ENZ结构单元组成光学吸收器件；所述4个掺杂介质设置在所述光学吸收器件中，且所述4个掺杂介质垂直于所述入射波方向的横截面为正方形；所述光学吸收器件在掺杂介质后的...

【技术特征摘要】

1.一种多层掺杂纳米膜结构的宽频带光学吸收器件，其特征在于，包括：竖直ag/sic纳米膜、水平ag/sic纳米膜、sic膜及4个掺杂介质；所述竖直ag/sic纳米膜为ag/sic沿竖直方向交错排列的结构；所述水平ag/sic纳米膜为ag/sic沿水平方向交错排列的结构；所述竖直ag/sic纳米膜、水平ag/sic纳米膜和sic膜沿着入射波方向依次排列作为一个各向同性enz结构单元；沿着所述入射波方向依次排列有至少10个所述各向同性enz结构单元组成光学吸收器件；所述4个掺杂介质设置在所述光学吸收器件中，且所述4个掺杂介质垂直于所述入射波方向的横截面为正方形；所述光学吸收器件在掺杂介质后的等效磁导率μeff表示为：

2.如权利要求1所述的多层掺杂纳米膜结构的宽频带光学吸收器件，其特征在于，所述掺杂介质为利用压电陶瓷制作而成的高介电常数材料，通过向陶瓷材料中添加设定比例的铌酸钾可以获得任意想要的介电常数。

3.如权利要求1所述的多层掺杂纳米膜结构的宽频带光学吸收器件，其特征在于，所述竖直ag/sic纳米膜和所述水平ag/si...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵林，李家鑫，冯慧婷，潘丽，刘茜茜，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：