[實用新型]雙結構組合型金屬納米薄膜手性光學器件

有效

• 申請號: 201820971143.0
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN208314348U
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 張亮
• 申請（專利權）人: 西安科銳盛創新科技有限公司
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28;G02B5/30
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 王海棟

本實用新型涉及一種雙結構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構二維陣列；手性結構二維陣列包括多個手性結構單元；手性結構單元包括金屬膜、開設在所述金屬膜上的“C”型縫和“一”字縫。本實用新型實施例的雙結構組合型金屬納米薄膜手性光學器件，采用由多個雙結構金屬納米薄膜手性結構單元組成的手性結構二維陣列，手性結構單元在單個“C”型縫的基礎結構之上又添加一個“一”字縫，在“一”字縫附近產生出更多的磁偶極子，相比現有的具有單結構手性結構單元組成的手性結構二維陣列的手性光學器件，顯著增強了圓二色性。

技術領域

本實用新型涉及光學領域，特別涉及一種雙結構組合型金屬納米薄膜手性光學器件。

背景技術

手性是指結構與其鏡像不能重合的性質，手性結構普遍存在于大自然中，例如蛋白質、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鍵的作用，因此對手性分子的手性分析至關重要。

目前分子手性分析最直接有效的技術是圓二色譜，該技術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。

手性根據其結構特點可以分為：內在手性和外在手性。內在手性即結構本身具有的手性，外在手性指結構與入射光一起構成的手性。

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、光學和材料學等領域的研究有可能產生重大的影響。因此對于手性結構的研究成為了電磁學和光學領域最前沿的研究課題。現有技術對手性結構研究中，通過設計二維的金屬薄膜手性結構已經可以實現對光束偏振特性的調制或者用來檢測手性物質的圓二色譜，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。

實用新型內容

因此，為解決現有技術存在的技術缺陷和不足，本實用新型提出一種雙結構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構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構二維陣列；

手性結構二維陣列包括多個手性結構單元；

手性結構單元包括金屬膜、開設在所述金屬膜上的“C”型縫和“一”字縫。

在本實用新型的一個實施例中，手性結構二維陣列中，若干手性結構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“C”型縫的一側，且水平放置。

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點：

本實用新型實施例的雙結構組合型金屬納米薄膜手性光學器件，采用由多個雙結構金屬納米薄膜手性結構單元組成的手性結構二維陣列，在“一”字縫附近產生出更多的磁偶極子，相比現有的具有單結構手性結構單元組成的手性結構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。但是應當知道，該附圖僅僅為解釋的目的設計，而不是作為本實用新型的范圍的限定，這是因為其應當參考附加的權利要求。還應當知道，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構和流程。

附圖說明