混合谐振模式宽带长波红外超表面吸收器研究

• 作 者: 罗奕 梁中翥 孟德佳 陶金 梁静秋 秦正 候恩柱 秦余欣 吕
• 机 构: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室,中国科学院大学
• 出 处: 中国光学
• 发表日期: 2020年1期
• 关键词: 超材料吸收器 长波红外 介质波导 谐振腔模式 metamaterial absorberlong wavelength infrareddielectric-l
• 基金项目: 国家自然科学基金(No.61735018,No.61376122,No.61805242),中国科学院青年创新促进会优秀会员基金(No.2014193),吉林省科技发展计划重点科技攻关项目(No.20170204077GX),吉林省中青年科技创新领军人才及团队项目(No.20190101012JH),应用光学国家重点实验室自主基金,长春光机所-杜克大学国际合作基金,长春光机所-复旦大学合作基金

为了满足红外探测器件集成化和对红外宽光谱范围吸收的需求,设计了一种工作在长波红外波段(8~14μm)的超宽带、高吸收、极化不敏感的超材料吸收器。通过在金属-介质-金属三层异质的超材料吸收器结构的顶部金属周围镶嵌一层介质形成超表面,以增加谐振强度和吸收带宽。在8~13.6μm的带宽范围内,该结构有超过90%的平均吸收率,覆盖了大部分长波红外大气窗口波段,对红外探测领域有着重要意义。研究结果表明:镶嵌的金属-介质组成的介质波导模式和谐振腔模式的结合以及传播型表面等离激元模式的激发是形成宽带高吸收的主要原因,并