[實用新型]雙結(jié)構(gòu)組合型金屬納米薄膜手性光學器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820971142.6
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN208834018U
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 冉文方
• 申請（專利權(quán)）人: 西安科銳盛創(chuàng)新科技有限公司
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28;G02B5/30
• 代理公司: 西安嘉思特知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 王海棟

本實用新型涉及一種雙結(jié)構(gòu)組合型金屬納米薄膜手性光學器件，包括：基底和位于基底上的手性結(jié)構(gòu)二維陣列；手性結(jié)構(gòu)二維陣列包括多個手性結(jié)構(gòu)單元；手性結(jié)構(gòu)單元包括金屬膜、開設(shè)在金屬膜上的“U”型縫和“一”字縫。本實用新型實施例的雙結(jié)構(gòu)組合型金屬納米薄膜手性光學器件，采用由多個雙結(jié)構(gòu)金屬納米薄膜手性結(jié)構(gòu)單元組成的手性結(jié)構(gòu)二維陣列，手性結(jié)構(gòu)單元在單個“U”型縫的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之上又添加一個“一”字縫，在“一”字縫附近產(chǎn)生出更多的磁偶極子，相比現(xiàn)有的具有單結(jié)構(gòu)手性結(jié)構(gòu)單元組成的手性結(jié)構(gòu)二維陣列的手性光學器件，顯著增強了圓二色性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及光學領(lǐng)域，特別涉及一種雙結(jié)構(gòu)組合型金屬納米薄膜手性光學器件。

背景技術(shù)

手性是指結(jié)構(gòu)與其鏡像不能重合的性質(zhì)，手性結(jié)構(gòu)普遍存在于大自然中，例如蛋白質(zhì)、糖類化及DNA等生物大分子，手性在生物化學和生命進化中起著關(guān)鍵的作用，因此對手性分子的手性分析至關(guān)重要。

目前分子手性分析最直接有效的技術(shù)是圓二色譜，該技術(shù)的原理是手性分子對左右圓偏振光的吸收不同。當單色左旋與右旋的圓偏振光照射某一種手性樣品時，該手性樣品對左右旋圓偏振光的吸收不同，這種手性分子在不同波長下吸收差值稱為圓二色譜。

手性根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點可以分為：內(nèi)在手性和外在手性。內(nèi)在手性即結(jié)構(gòu)本身具有的手性，外在手性指結(jié)構(gòu)與入射光一起構(gòu)成的手性。

在手性分子非對稱性的研究中，當左旋圓偏振光和右旋圓偏振光入射時，手性材料會呈現(xiàn)出不同的有效折射率且傳播速度也不同。當超材料有極強的手性時，甚至會呈現(xiàn)出負折射率，負折射率材料也被稱為手性超材料。利用負折射率材料可以對物體進行隱身，實現(xiàn)突破衍射極限的亞波長分辨率成像等等。這對于物理學、工程學、光學和材料學等領(lǐng)域的研究有可能產(chǎn)生重大的影響。因此對于手性結(jié)構(gòu)的研究成為了電磁學和光學領(lǐng)域最前沿的研究課題。現(xiàn)有技術(shù)對手性結(jié)構(gòu)研究中，通過設(shè)計二維的金屬薄膜手性結(jié)構(gòu)已經(jīng)可以實現(xiàn)對光束偏振特性的調(diào)制或者用來檢測手性物質(zhì)的圓二色譜，但是當被檢測信號本身比較微弱時，得到的圓二色譜信號不明顯，即檢測效果不太好。

實用新型內(nèi)容

因此，為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷和不足，本實用新型提出一種雙結(jié)構(gòu)組合型金屬納米薄膜手性光學器件。

具體地，本實用新型一個實施例提出的一種雙結(jié)構(gòu)組合型金屬納米薄膜手性光學器件，包括：

基底和位于基底上的手性結(jié)構(gòu)二維陣列；

手性結(jié)構(gòu)二維陣列包括多個手性結(jié)構(gòu)單元；

手性結(jié)構(gòu)單元包括金屬膜、開設(shè)在金屬膜上的“U”型縫和“一”字縫。

在本實用新型的一個實施例中，手性結(jié)構(gòu)二維陣列中，若干手性結(jié)構(gòu)單元沿橫向排列的第一周期等于沿縱向排列的第二周期。

在本實用新型的一個實施例中，“一”字縫位于“U”型縫的一側(cè)，與“U”型縫的下臂長平行放置。

在本實用新型的一個實施例中，金屬膜的材料為金，厚度為20nm～100nm。

基于此，本實用新型具備如下優(yōu)點：

本實用新型實施例的雙結(jié)構(gòu)組合型金屬納米薄膜手性光學器件，采用由多個雙結(jié)構(gòu)金屬納米薄膜手性結(jié)構(gòu)單元組成的手性結(jié)構(gòu)二維陣列，手性結(jié)構(gòu)單元在單個“U”型縫的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之上又添加一個“一”字縫，在“一”字縫附近產(chǎn)生出更多的磁偶極子，相比現(xiàn)有的具有單結(jié)構(gòu)手性結(jié)構(gòu)單元組成的手性結(jié)構(gòu)二維陣列的手性光學器件，顯著增強了圓二色性。

通過以下參考附圖的詳細說明，本實用新型的其它方面和特征變得明顯。但是應(yīng)當知道，該附圖僅僅為解釋的目的設(shè)計，而不是作為本實用新型的范圍的限定，這是因為其應(yīng)當參考附加的權(quán)利要求。還應(yīng)當知道，除非另外指出，不必要依比例繪制附圖，它們僅僅力圖概念地說明此處描述的結(jié)構(gòu)和流程。

附圖說明