基于二维钛光栅的紫外-近红外偏振敏感超材料吸收器制造技术

本技术公开了基于二维钛光栅的紫外‑近红外偏振敏感超材料吸收器，包括金膜衬底，金膜衬底的顶面设置多行二氧化硅光栅单元，每个二氧化硅光栅单元的顶面沿二氧化硅光栅单元的延伸方向依次设置有多个钛光栅单元。本技术解决目前吸收器功能单一、无法在紫外‑近红外大波段范围内偏振选择性吸收的问题。对于X偏振光，吸收器在300‑2400nm波段平均吸收率高达95.72％，可提高太阳能收集及光电转化能力；对于Y偏振光，吸收器在351nm处表现超窄带完美吸收，可应用于紫外传感和探测等领域。在400‑2400nm波段内的最大偏振消光比为32，平均偏振消光比为25.73，可以用于偏振成像和偏振探测。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于偏振敏感超材料电磁吸收器，具体涉及基于二维钛光栅的紫外-近红外偏振敏感超材料吸收器。

技术介绍

1、超材料(metamaterials,mms)是人工制造的亚波长周期或非周期纳米结构，由于其负介电常数和磁导率也被称为“左手材料”，与天然材料相比mms具有极强的操纵电磁波相位、振幅和极化的能力。自2008年landy等首次实验证明超材料吸收器(metamaterialabsorbers,mma)以来，mma被广泛应用于光热转换、成像、热辐射器、光电探测器、光学传感器和滤波器等方面。目前，超材料吸收器的研究主要集中在设计结构简单、易制造、功能集成度高的新一代超材料吸收器。其中，光栅结构因其结构简单、制造成本低而被广泛关注。比如，人们利用光栅结构已经可以实现从紫外到近红外的完美吸收，然而这些吸收器大都功能单一，表现为宽带吸收/窄带吸收，吸收不可调谐，且无法实现对入射光偏振响应的能力。

2、在一些探测偏振光的应用场景中，需要设计选择性吸收沿某一方向偏振的电磁波的超材料吸收器。这种偏振选择吸收器应当满足对某一偏振方向电磁波尽可能大的吸收而对与其本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于二维钛光栅的紫外-近红外偏振敏感超材料吸收器，包括金膜衬底(3)，金膜衬底(3)的长度方向、宽度方向、厚度方向分别定义为x方向、y方向、和z方向，其特征在于，金膜衬底(3)的顶面设置有多行二氧化硅光栅单元(2)，各行二氧化硅光栅单元(2)的延伸方向均平行于x方向，每个二氧化硅光栅单元(2)的顶面沿x方向依次设置有多个钛光栅单元(1)。

2.根据权利要求1所述基于二维钛光栅的紫外-近红外偏振敏感超材料吸收器，其特征在于，钛光栅单元(1)为四棱台形状，钛光栅单元(1)的底面和顶面均为矩形，钛光栅单元(1)的底面和顶面的长度方向均平行于x方向，钛光栅单元(1)的底面和顶面的...

【技术特征摘要】

1.基于二维钛光栅的紫外-近红外偏振敏感超材料吸收器，包括金膜衬底(3)，金膜衬底(3)的长度方向、宽度方向、厚度方向分别定义为x方向、y方向、和z方向，其特征在于，金膜衬底(3)的顶面设置有多行二氧化硅光栅单元(2)，各行二氧化硅光栅单元(2)的延伸方向均平行于x方向，每个二氧化硅光栅单元(2)的顶面沿x方向依次设置有多个钛光栅单元(1)。

2.根据权利要求1所述基于二维钛光栅的紫外-近红外偏振敏感超材料吸收器，其特征在于，钛光栅单元(1)为四棱台形状，钛光栅单元(1)的底面和顶面均为矩形，钛光栅单元(1)的底面和顶面的长度方向均平行于x方向，钛光栅单元(1)的底面和顶面的宽度方向均平行于y方向，钛光栅单元(1)的底面的长度大于钛光栅单元(1)的底面的宽度，且钛光栅单元(1)的顶面的长度大于钛光栅单元(1)的顶面的宽度。

3.根据权利要求2所述基于二维钛光栅的紫外-近红外偏振敏感超材料吸收器，其特征在于，

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【专利技术属性】
技术研发人员：邱学军，李寒，卢俊娇，田欣野，曹振洲，
申请(专利权)人：中南民族大学，
类型：新型
国别省市：