[發(fā)明專利]光偏振態(tài)的探測器、系統(tǒng)及制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010084939.6
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111256829A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李佳偉;李穎;張中月;白瑜;景志敏;任亞琦
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西師范大學(xué)
• 主分類號: G01J4/00
• 分類號: G01J4/00;G01J4/04;B82Y40/00;B82Y15/00;G01N21/21
• 代理公司: 重慶萃智邦成專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50231
• 代理人: 舒夢來

本發(fā)明涉及一種光偏振態(tài)的探測器、系統(tǒng)及制備方法，具體而言，涉及光學(xué)探測器領(lǐng)域。本申請通過將小球結(jié)構(gòu)層設(shè)置在基底的一側(cè)，納米線層設(shè)置在小球結(jié)構(gòu)層遠(yuǎn)離基底的一側(cè)，第一電極和第二電極分別設(shè)置在納米線層遠(yuǎn)離基底的一側(cè)的兩端，小球結(jié)構(gòu)層由多個具有手性結(jié)構(gòu)的小球構(gòu)成，當(dāng)待測光照射時，小球結(jié)構(gòu)層上的手性結(jié)構(gòu)和圓偏光發(fā)生相互作用，在不同偏振的照射下手性結(jié)構(gòu)上的能量耗散不同，即所產(chǎn)生的熱量不同，從而使得該探測器的第一電極和第二電極的輸出電壓不同，通過對輸出電壓的測量，并根據(jù)輸出電壓與偏振光的對應(yīng)關(guān)系，就可以得到待測光為左偏振光還是右偏振光，并且使得本申請檢測的偏振光不受其他電磁波的影響，使得測量更加準(zhǔn)確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)探測器領(lǐng)域，具體而言，涉及一種光偏振態(tài)的探測器、系統(tǒng)及制備方法。

背景技術(shù)

圓二色性是涉及圓偏振光的二色性，即左旋光和右旋光的差分吸收，圓偏振光是光矢量端點的軌跡為一圓，即光矢量不斷旋轉(zhuǎn)，其大小不變，但方向隨時間有規(guī)律地變化的光，圓二色性表示一個裝置很重要的光學(xué)特性。

現(xiàn)有技術(shù)，一般是通過偏振計得到待測物體的具體偏振態(tài)，根據(jù)測量到的光偏振特性反推出物體的某些特征，進(jìn)而確定出待測光為左旋光或者右旋光。

但是，現(xiàn)有技術(shù)的偏振計一般易受環(huán)境中電磁波的影響，使得測量不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種光偏振態(tài)的探測器、系統(tǒng)及制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的偏振計一般易受環(huán)境中電磁波的影響，使得測量不準(zhǔn)確的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例采用的技術(shù)方案如下：

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種光偏振態(tài)的探測器，探測器包括：基底、小球結(jié)構(gòu)層、納米線層、第一電極和第二電極；

小球結(jié)構(gòu)層設(shè)置在基底的一側(cè)，納米線層設(shè)置在小球結(jié)構(gòu)層遠(yuǎn)離基底的一側(cè)，第一電極和第二電極分別設(shè)置在納米線層遠(yuǎn)離基底的一側(cè)的兩端，小球結(jié)構(gòu)層由多個覆蓋有手性結(jié)構(gòu)的小球構(gòu)成。

可選地，該小球結(jié)構(gòu)層中的手性結(jié)構(gòu)為：“U”形或者“L”形。

可選地，該探測器還包括多個石墨烯片，多個石墨烯片設(shè)置在小球結(jié)構(gòu)層和納米線層之間。

可選地，該多個石墨烯片設(shè)置在小球結(jié)構(gòu)層的手性結(jié)構(gòu)上。

可選地，該納米線層的材料為貴金屬。

可選地，該基底的材料為二氧化硅。

可選地，該探測器還包括鍍銀層，鍍銀層設(shè)置在所述納米線層遠(yuǎn)離所述基底的一側(cè)。

第二方面，本發(fā)明實施例提供了另一種光偏振態(tài)的探測系統(tǒng)，探測系統(tǒng)包括：電壓表和第一方面任意一項的探測器，電壓表的正極和負(fù)極分別與探測器的第一電極和第二電極電連接，用于檢測探測器的輸出電壓。

第三方面，本發(fā)明實施例提供了又一種光偏振態(tài)的探測器的制備方法，方法應(yīng)用于權(quán)利要求1-7任意一項的探測器，方法包括：

使用氣液界面技術(shù)將小球結(jié)構(gòu)層貼附在基底的一側(cè)；

使用鍍膜技術(shù)在小球結(jié)構(gòu)層遠(yuǎn)離基底的一側(cè)鍍手性結(jié)構(gòu)；

將納米線鋪設(shè)在小球結(jié)構(gòu)層遠(yuǎn)離基底的一側(cè)；

分別將第一電極和第二電極設(shè)置在納米線遠(yuǎn)離基底的一側(cè)的兩端。

可選地，該使用氣液界面技術(shù)將小球結(jié)構(gòu)層貼附在基底的一側(cè)步驟之前還包括：

使用丙酮和酒精溶液將基底進(jìn)行清洗；

使用去離子水對基底進(jìn)行清洗；

將基底浸泡在過氧化氫和硫酸的混合溶液中。