[發明專利]一種光場調控傳感器及其使用方法

在審

• 申請號: 202111057892.5
• 申請日: 2021-09-09
• 公開（公告）號: CN113900167A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 唐婷婷;李軍;劉波;彭穗;余博;梁瀟;李朝陽;羅莉
• 申請（專利權）人: 成都信息工程大學;攀鋼集團研究院有限公司
• 主分類號: G02B5/00
• 分類號: G02B5/00;G02B6/34;G02B1/00
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 代維凡

1.一種光場調控傳感器，其特征在于，包括：玻璃棱鏡(1)、光子晶體耦合層(2)和空氣層；

所述玻璃棱鏡(1)與光子晶體耦合層(2)的一面固定連接，玻璃棱鏡(1)與光子晶體耦合層(2)間無空氣；所述空氣層位于光子晶體耦合層(2)的另一相對面。

2.根據權利要求1所述的光場調控傳感器，其特征在于，所述光子晶體耦合層(2)包括依次固定連接的第一石墨烯層、第一二氧化釩層、第二石墨烯層、第二二氧化釩層、第三石墨烯層、第三二氧化釩層、第四石墨烯層、第四二氧化釩層、第五石墨烯層、第五二氧化釩層、第六石墨烯層、第六二氧化釩層、第七石墨烯層、第七二氧化釩層、第八石墨烯層、第八二氧化釩層、第九石墨烯層、第九二氧化釩層、第十石墨烯層和第十二氧化釩層；所述第一石墨烯層與玻璃棱鏡(1)固定連接；所述第十二氧化釩層與空氣層接觸。

3.根據權利要求1所述的光場調控傳感器，其特征在于，所述玻璃棱鏡(1)的折射率為1.486，其形狀為三棱柱，其材料為BK7玻璃。

4.根據權利要求2所述的光場調控傳感器，其特征在于，所述第一石墨烯層、第二石墨烯層、第三石墨烯層、第四石墨烯層、第五石墨烯層、第六石墨烯層、第七石墨烯層、第八石墨烯層、第九石墨烯層和第十石墨烯層的厚度均為0.5nm。

5.根據權利要求2所述的光場調控傳感器，其特征在于，所述第一二氧化釩層、第二二氧化釩層、第三二氧化釩層、第四二氧化釩層、第五二氧化釩層、第六二氧化釩層、第七二氧化釩層、第八二氧化釩層、第九二氧化釩層和第十二氧化釩層的厚度均為70mm。

6.一種如權利要求1～5任一所述的光場調控傳感器的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、采用水平偏振的高斯光束從空氣射入玻璃棱鏡(1)中，在玻璃棱鏡(1)與光子晶體耦合層(2)的交界面處發生全反射，得到反射光束；

S2、在垂直于高斯光束入射面的方向，施加磁場，得到移動GH位移的反射光束，完成對光束的調控。

7.根據權利要求6所述的光場調控傳感器的使用方法，其特征在于，所述步驟S1中高斯光束的頻率為5THz。

8.根據權利要求6所述的光場調控傳感器的使用方法，其特征在于，所述步驟S1中高斯光束從空氣射入玻璃棱鏡(1)中的入射角為42.3°。

9.根據權利要求6所述的光場調控傳感器的使用方法，其特征在于，所述步驟S1中光子晶體耦合層(2)中所有石墨烯層的費米能級的為0.4eV。

10.根據權利要求6所述的光場調控傳感器的使用方法，其特征在于，所述步驟S2中施加的磁場大小為14T。