红外波段十字阵列光吸收材料光学特性研究

摘要：

尺寸为光波长量级的微纳结构材料与电磁波的相互作用,使得其具有许多特殊的光学性能,金属-电介质-金属微纳结构具有电磁波完美吸收特性.基于S参数法,研究十字阵列光吸收材料在红外波段的光学特性参数,分析其谐振吸收机理及光学特性参数调谐性.研究结果表明,十字阵列单元尺寸对其等效光学参数具有调谐作用;当材料表面与入射介质之间满足阻抗匹配条件,以及等效折射率系数虚部值足够大时,可以有效提高其吸收率;经过结构优化的十字阵列光吸收材料在红外波段具有大于95％的吸收率,实验样件测试结果大于80％.十字结构臂长和电介质层厚度决定吸收谱特性,而十字结构臂宽仅仅影响吸收谱峰值大小.十字阵列光吸收材料在红外波段的完美吸收及光谱调谐性特点,使其可用于红外探测和光谱成像等领域.

关键词：光学器件、完美吸收材料、散射参数、红外探测、谐振吸收

所属期刊栏目：34

分类号：O436(光学)

资助基金：国家自然科学基金51175436;航空科学基金2012ZC53036;西北工业大学基础研究基金JC200811;高等学校学科创新引智计划111计划,B13044;论文工作得到国家自然科学基金51175436;航空科学基金ASFC-2012ZC53036

在线出版日期：2014-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：205-211