[發明專利]一種全介質超表面類電磁誘導透明諧振裝置

有效

• 申請號: 201810876286.8
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109193100B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 洪治;刁金艷;韓冰心;隋傳帥;劉建軍
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: H01P7/10
• 分類號: H01P7/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種全介質超表面類電磁誘導透明諧振裝置，包括基底和位于基底表面的呈二維周期性分布的類“S”形介質諧振單元，基底由介質材料制作，基底的介電常數大于0且小于等于5；類“S”形介質諧振單元由上橫部、上縱部、中橫部、下縱部、下橫部依次連接為一體組成，每個連接處的轉角都為90°，上橫部、中橫部、下橫部相互平行，上縱部、下縱部相互平行；上橫部和中橫部的間距與中橫部和下橫部的間距不相等；類“S”形介質諧振單元的介電常數大于等于6。本發明不僅可以實現高透過率、高品質因子諧振，還可以提高群折射率，實現慢光效應。此外，本發明具有魯棒性，即當諧振裝置結構參數在一定范圍內發生變化時，不會影響類EIT結果，對比其他類電磁誘導透明諧振裝置，該優點將有利于器件加工和工程應用。

技術領域

本發明涉及一種全介質超表面類電磁誘導透明(類EIT)諧振裝置，屬于超材料技術領域。

背景技術

電磁誘導透明(Electromagnetically induced transparency，EIT)是原子三能級系統中發生量子干涉效應，在較寬的吸收光譜內產生尖銳的透明窗口。超材料類EIT效應是指通過超材料結構中明模和暗模諧振相互干涉相消作用實現電磁誘導透明的現象。近些年來，超表面類電磁誘導透明由于其可以產生較高的品質因子的諧振而成為納米光子領域的焦點。高品質因子的超材料諧振器可以應用于高靈敏度傳感、窄帶濾波、電磁波調制、光存儲及慢波器件等領域。而高的透過率、群折射率可以有效地減慢光在介質中傳播的速度，大大增強光與物質的相互作用，可有力地推動非線性光學的研究和應用。

雖然目前有些全介質超表面中可以實現高品質因子類電磁誘導透明效應，然而，當超表面諧振裝置結構參數變化時，往往由于明模和暗模諧振頻率對參數變化的靈敏度不一致，造成兩者之間的較大失諧，使類EIT效應消失。因此，在保持高透過率高品質因子的同時，實現對結構參數變化不敏感的類EIT諧振裝置成為本領域技術人員亟待解決的問題，這將有利于器件的加工和工程實際應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種全介質超表面類電磁誘導透明諧振裝置，以克服現有技術的全部或部分缺陷。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案是：本發明全介質超表面類電磁誘導透明諧振裝置包括基底和位于基底表面的呈二維周期性分布的類“S”形介質諧振單元，基底由介質材料制作，基底的介電常數大于0且小于等于5；類“S”形介質諧振單元由上橫部、上縱部、中橫部、下縱部、下橫部依次連接為一體組成，每個連接處的轉角都為90°，上橫部、中橫部、下橫部相互平行，上縱部、下縱部相互平行；上橫部和中橫部的間距與中橫部和下橫部的間距不相等；類“S”形介質諧振單元的介電常數大于等于6。

進一步地，上橫部的左端與上縱部的上端之間的轉角為90°，上縱部的下端與中橫部的左端之間的轉角為90°，中橫部的右端與下縱部的上端之間的轉角為90°，下縱部的下端與下橫部的右端之間的轉角為90°。

進一步地，上橫部的右端與上縱部的上端之間的轉角為90°，上縱部的下端與中橫部的右端之間的轉角為90°，中橫部的左端與下縱部的上端之間的轉角為90°，下縱部的下端與下橫部的左端之間的轉角為90°

進一步地，基底的介電常數大于0且小于等于4。

進一步地，類“S”形介質諧振單元的上橫部、上縱部、中橫部、下縱部、下橫部介質條均為長方體介質條。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：