一种可重构的超快太赫兹多功能自由切换波片制造技术

本发明专利技术提出了一种可重构的超快太赫兹多功能自由切换波片，可实现超快可重构自由切换波片功能。在0.71THz频率下，通过VO<subgt;2</subgt;的光诱导相变和Ge薄膜的“桥连”的双重调控，能够灵活地从四分之一波片(QWP)转换到半波片(HWP)，再进一步实现全波片(FWP)功能，当外加泵浦光撤离后能实现可逆过程。这种设计不仅增强了器件的功能性，还提高了其响应速度和精确性。动态调控能力开辟了高性能光学元件设计的新领域，尤其在需要快速和精确光学调制的动态光学系统、实时成像技术和高精度传感应用中显示出巨大的潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太赫兹波段超表面功能器件领域，尤其涉及一种结合薄膜ge-金属vo2的超表面混合器件。

技术介绍

1、太赫兹波是频率在0.1至10thz范围内的电磁波，在检测、通信和成像技术等领域具有巨大应用潜力。波片是调制入射光偏振态的重要工具，波片作为一种常用的无源器件，可以控制和改变偏振态。例如，半波片(hwp)通常用于将线偏振波转换为其正交的线偏振波，或者将圆偏振波从一种旋向性转换为另一种旋向性；四分之一波片(qwp)则用于在线性偏振波与圆形或椭圆偏振波之间的转换。电磁波的偏振状态操控在基础物理学及传感、成像和通信等应用中极为重要。波片的传统制造通常依赖于天然的双折射材料或亚波长光栅，但这些材料的双折射系数限制了波片的厚度和相位差累积，导致体积大和损耗高。

2、近年来，超表面因其紧凑、灵活、宽带宽和易于集成的优点，被广泛用于调整光的偏振状态。因此，一系列基于超表面的半波片和四分之一波片已被提出为了实现偏振态调控。例如，weis等人通过切割线对的强双折射改变两个正交偏振态的折射率符号，实现了qwp和hwp功能。yu等人在2012年展示了一种基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可重构的超快太赫兹多功能自由切换波片，其特征在于：包括薄膜Ge-金属VO2超表面的单元结构，从底部到顶部，该结构依次包括：反射板金薄膜、介质层聚合物薄膜、非晶锗薄膜以及其上的顶部金属超表面结构；顶部金属超表面结构包含了四个斜45°对称排列的小方形环形谐振器，小方形环形谐振器通过两个二氧化钒岛桥接，组成了两个沿x轴方向斜45°对称的大分裂环形谐振器。

2.如权利要求1所述的一种可重构的超快太赫兹多功能自由切换波片，其特征在于：所述金属超表面结构为金，银，铜，铝之一。

3.如权利要求1所述的一种可重构的超快太赫兹多功能自由切换波片，其特征在于：所述介质层的材料...

【技术特征摘要】

1.一种可重构的超快太赫兹多功能自由切换波片，其特征在于：包括薄膜ge-金属vo2超表面的单元结构，从底部到顶部，该结构依次包括：反射板金薄膜、介质层聚合物薄膜、非晶锗薄膜以及其上的顶部金属超表面结构；顶部金属超表面结构包含了四个斜45°对称排列的小方形环形谐振器，小方形环形谐振器通过两个二氧化钒岛桥接，组成了两个沿x轴方向斜45°对称的大分裂环形谐振器。

2.如权利要求1所述的一种可重构的超快太赫兹多功能自由切换波片，其特征在于：所述金属超表面结构为金，银，铜，铝之一。

3.如权利要求1所述的一种可重构的超快太赫兹多功能自由切换波片，其特征在于：所述介质层的材料可以为烯烃共聚物coc、pi、bcb、聚乙烯、聚丙烯或聚四氟乙烯。

4.如权利要求1所述的一种可重构的超快太赫兹多功能自由切换波片，其特征在于：所述大分裂环形谐振器的结构可以为方形开口谐振结构或圆形开口谐振结构。

5.如权利要求4所述的一种可重构的超快太赫兹多功能自由切换波片...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳权龙，巴灵丽，豆亚鹏，阳军亮，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：