[發明專利]一種利用雙曲超材料光柵實現選擇性吸波方法及吸波器

有效

• 申請號: 201811208257.0
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109270609B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 桑田;齊紅龍;王啦;尹欣;王繼成;王躍科
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G02B5/00
• 分類號: G02B5/00;G02B1/00
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 王曉東

1.一種利用雙曲超材料光柵實現選擇性吸波方法，其特征在于：包括，

在雙曲超材料膜堆的雙曲色散特性基礎上，將雙曲超材料膜堆調整為亞波長光柵結構，得到雙曲超材料光柵，并利用所述雙曲超材料光柵自身的電磁場增強效應，實現光吸收率的選擇性吸收增強；并通過選擇不同的光柵脊寬度W來選擇性吸收入射光中不同波段的光。

2.如權利要求1所述的利用雙曲超材料光柵實現選擇性吸波方法，其特征在于：所述雙曲超材料膜堆為金屬-介質周期膜堆。

3.如權利要求2所述的利用雙曲超材料光柵實現選擇性吸波方法，其特征在于：所述入射光為TM偏振光，并選取其波段為可見光到近紅外。

4.如權利要求3所述的利用雙曲超材料光柵實現選擇性吸波方法，其特征在于：當所述金屬-介質周期膜堆的一個周期的厚度t_m+t_d遠小于入射光波長λ時，金屬-介質周期膜堆可以等效為一個各向異性的均勻媒質，對于沿平行和垂直于金屬-介質交界面方向的電場，其等效介電常數ε_||和ε_⊥分別為：

ε_||＝fε_m(ω)+(1-f)ε_d；

1/ε_⊥＝[f/(ε_m(ω))]+[(1-f)/ε_d]；

其中，ε_m和ε_d分別為金屬和介質的介電常數，f＝t_m/(t_m+t_d)。

5.如權利要求4所述的利用雙曲超材料光柵實現選擇性吸波方法，其特征在于：當所述等效介電常數ε_||或ε_⊥小于零時，所述金屬-介質周期膜堆具有雙曲色散特性，并在雙曲波段內表現出雙曲色散曲線。

6.如權利要求1、2、4或5所述的利用雙曲超材料光柵實現選擇性吸波方法，其特征在于：所述雙曲超材料膜堆調整為亞波長光柵結構，其為，所述雙曲超材料膜堆通過等距陣列排布形成以光柵周期P為固定周期的雙曲超材料光柵。

7.如權利要求6所述的利用雙曲超材料光柵實現選擇性吸波方法，其特征在于：所述雙曲超材料光柵的光柵周期P小于入射光波長λ。

8.如權利要求1或7所述的利用雙曲超材料光柵實現選擇性吸波方法，其特征在于：吸收光譜曲線在雙曲波段內具有吸收峰，所述雙曲超材料光柵能夠在所述吸收峰處實現光吸收率的選擇性吸收增強；

通過改變光柵脊的寬度，能夠調整所述吸收峰所對應的波段的位置，通過選擇不同的光柵脊寬度W能夠選擇性吸收入射光中不同波段的光。