[發(fā)明專利]離軸發(fā)射的線偏振態(tài)單光子發(fā)射器及工作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111470270.5
• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114188822A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 闞銀輝;陳方舟
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: H01S5/34
• 分類號: H01S5/34;H01S5/062;B82Y20/00
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 祁春倪

1.一種離軸發(fā)射的線偏振態(tài)單光子發(fā)射器，其特征在于，包括：量子發(fā)射器(1)、激發(fā)光(2)、基底(3)、介電層(4)以及微納結(jié)構(gòu)陣列(5)；

所述介電層(4)上設(shè)置所述微納結(jié)構(gòu)陣列(5)和所述量子發(fā)射器(1)；

所述微納結(jié)構(gòu)陣列(5)包括左側(cè)微納結(jié)構(gòu)陣列和右側(cè)微納結(jié)構(gòu)陣列，所述左側(cè)微納結(jié)構(gòu)陣列和所述右側(cè)微納結(jié)構(gòu)陣列之間安置所述量子發(fā)射器(1)；

所述激發(fā)光(2)入射至所述量子發(fā)射器(1)；

所述介電層(4)背向所述微納結(jié)構(gòu)陣列(5)一側(cè)設(shè)置所述基底(3)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述離軸發(fā)射的線偏振態(tài)單光子發(fā)射器，其特征在于：所述左側(cè)微納結(jié)構(gòu)陣列設(shè)置為多個第一結(jié)構(gòu)單元組成，所述右側(cè)微納結(jié)構(gòu)陣列設(shè)置為多個第二結(jié)構(gòu)單元組成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述離軸發(fā)射的線偏振態(tài)單光子發(fā)射器，其特征在于：所述第一結(jié)構(gòu)單元和所述第二結(jié)構(gòu)單元設(shè)置為弧形并朝向所述量子發(fā)射器(1)一側(cè)彎曲；

所述弧形寬度從中部向兩端逐漸變小。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述離軸發(fā)射的線偏振態(tài)單光子發(fā)射器，其特征在于：所述第二結(jié)構(gòu)單元寬度大于所述第一結(jié)構(gòu)單元對應(yīng)位置寬度。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述離軸發(fā)射的線偏振態(tài)單光子發(fā)射器，其特征在于：相鄰所述第二結(jié)構(gòu)單元之間間距及相鄰所述第二結(jié)構(gòu)單元設(shè)置為一個右側(cè)周期，相鄰所述第一結(jié)構(gòu)單元之間間距及相鄰所述第一結(jié)構(gòu)單元設(shè)置為一個左側(cè)周期；

所述右側(cè)周期寬度大于所述左側(cè)周期寬度對應(yīng)位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述離軸發(fā)射的線偏振態(tài)單光子發(fā)射器，其特征在于：所述基底(3)設(shè)置為金屬層，所述基底(3)和所述介電層(4)構(gòu)成金屬-介電層。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述離軸發(fā)射的線偏振態(tài)單光子發(fā)射器，其特征在于：當(dāng)所述激發(fā)光(2)入射至所述量子發(fā)射器(1)，所述量子發(fā)射器(1)在所述金屬-介電層激發(fā)出表面等離激元(6)。

8.一種權(quán)利要求7所述離軸發(fā)射的線偏振態(tài)單光子發(fā)射器的工作方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，所述激發(fā)光(2)入射至所述量子發(fā)射器(1)，所述量子發(fā)射器(1)激發(fā)出所述表面等離激元(6)；

步驟S2，所述表面等離激元(6)在所述介電層(4)內(nèi)部以及所述介電層(4)上下界面向四周傳輸；

步驟S3，當(dāng)所述表面等離激元(6)到達(dá)所述微納結(jié)構(gòu)陣列(5)，所述表面等離激元(6)通過所述微納結(jié)構(gòu)陣列(5)耦合出所述光子(7)；

步驟S4，通過改變所述第一結(jié)構(gòu)單元寬度、所述第二結(jié)構(gòu)單元寬度、所述左側(cè)周期寬度以及所述右側(cè)周期寬度調(diào)整步驟S3中所述光子(7)發(fā)射方向。