基于准连续域束缚态的高Q值折射率传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114577753B

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202210206357.X

    申请日:2022-03-02

    Abstract: 本发明涉及超材料技术领域,具体涉及一种基于准连续域束缚态的高Q值折射率传感器及其制备方法。包括基底层和位于基底层上的全介质超表面结构阵列,全介质超表面结构阵列由若干个全介质超表面单元周期性排列形成,全介质超表面单元为方形块结构,方形块结构在沿x方向的一侧面上设有缺口,各方形块结构上设置的缺口的位置、朝向、形状和大小均相同,设有缺口的全介质超表面单元用于在沿x方向偏振的平面波正入射时,激发沿z方向的磁偶极矩,形成准连续域中的束缚态,并利用所述准连续域中的束缚态形成高Q值的谐振腔。本发明通过破坏结构在x方向的对称性,使连续域束缚态转为准连续域束缚态,从而获得极高的Q值,在很大程度上提高了折射率传感器的传感性能。

    全介质超表面折射率传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113670851B

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202110970414.7

    申请日:2021-08-23

    Abstract: 本发明公开了一种全介质超表面折射率传感器及其制备方法,可应用于超表面技术领域。传感器由若干个介质超表面结构单元阵列组成,若干个介质超表面结构单元阵列均包括:玻璃衬底;介质超表面结构单元,所述介质超表面结构单元设置于所述玻璃衬底上,所述介质超表面结构单元包括一个方形介质块和两个半圆环形介质柱,所述方形介质块位于介质超表面结构单元的正中心,所述两个半圆环形介质柱的外曲面分别与方形介质块的两个相对侧面相接,且所述两个半圆环形介质柱相对所述方形介质块开口向外,每个所述介质超表面结构单元呈中心对称。本发明避免了金属材料带来的欧姆损耗通过破坏结构在入射光偏振方向的对称性,提高传感器的品质因数和分辨率。

    全介质超表面折射率传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113670851A

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202110970414.7

    申请日:2021-08-23

    Abstract: 本发明公开了一种全介质超表面折射率传感器及其制备方法,可应用于超表面技术领域。传感器由若干个介质超表面结构单元阵列组成,若干个介质超表面结构单元阵列均包括:玻璃衬底;介质超表面结构单元,所述介质超表面结构单元设置于所述玻璃衬底上,所述介质超表面结构单元包括一个方形介质块和两个半圆环形介质柱,所述方形介质块位于介质超表面结构单元的正中心,所述两个半圆环形介质柱的外曲面分别与方形介质块的两个相对侧面相接,且所述两个半圆环形介质柱相对所述方形介质块开口向外,每个所述介质超表面结构单元呈中心对称。本发明避免了金属材料带来的欧姆损耗通过破坏结构在入射光偏振方向的对称性,提高传感器的品质因数和分辨率。

    基于双金属复合周期结构的超表面折射率传感器及其制作方法

    公开(公告)号:CN114965361B

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202210518000.5

    申请日:2022-05-12

    Abstract: 本发明涉及微纳光学器件技术领域,具体涉及一种基于双金属复合周期结构的超表面折射率传感器及其制作方法。包括基底和呈周期性阵列分布于基底表面的双金属复合周期结构,双金属复合周期结构包括纳米孔膜和纳米柱,纳米孔膜内设有上下贯穿且阵列分布的圆孔,纳米柱为圆柱状结构且嵌套设置于圆孔内部,纳米柱与圆孔之间形成待测物质填充空间,纳米孔膜和纳米柱由不同的金属材料构成,纳米孔膜和纳米柱用于独立激发出不同模式的表面等离激元并与入射光相互耦合产生法诺共振。通过双金属复合周期结构激发出不同模式的表面等离激元,从而与入射光相互耦合,实现折射率传感器灵敏度和品质因数的提高。

    基于准连续域束缚态的高Q值折射率传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114577753A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210206357.X

    申请日:2022-03-02

    Abstract: 本发明涉及超材料技术领域,具体涉及一种基于准连续域束缚态的高Q值折射率传感器及其制备方法。包括基底层和位于基底层上的全介质超表面结构阵列,全介质超表面结构阵列由若干个全介质超表面单元周期性排列形成,全介质超表面单元为方形块结构,方形块结构在沿x方向的一侧面上设有缺口,各方形块结构上设置的缺口的位置、朝向、形状和大小均相同,设有缺口的全介质超表面单元用于在沿x方向偏振的平面波正入射时,激发沿z方向的磁偶极矩,形成准连续域中的束缚态,并利用所述准连续域中的束缚态形成高Q值的谐振腔。本发明通过破坏结构在x方向的对称性,使连续域束缚态转为准连续域束缚态,从而获得极高的Q值,在很大程度上提高了折射率传感器的传感性能。

    基于双金属复合周期结构的超表面折射率传感器及其制作方法

    公开(公告)号:CN114965361A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210518000.5

    申请日:2022-05-12

    Abstract: 本发明涉及微纳光学器件技术领域,具体涉及一种基于双金属复合周期结构的超表面折射率传感器及其制作方法。包括基底和呈周期性阵列分布于基底表面的双金属复合周期结构,双金属复合周期结构包括纳米孔膜和纳米柱,纳米孔膜内设有上下贯穿且阵列分布的圆孔,纳米柱为圆柱状结构且嵌套设置于圆孔内部,纳米柱与圆孔之间形成待测物质填充空间,纳米孔膜和纳米柱由不同的金属材料构成,纳米孔膜和纳米柱用于独立激发出不同模式的表面等离激元并与入射光相互耦合产生法诺共振。通过双金属复合周期结构激发出不同模式的表面等离激元,从而与入射光相互耦合,实现折射率传感器灵敏度和品质因数的提高。

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