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公开(公告)号：CN109188579B
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201811236538.7
申请日：2018-10-23
Applicant: 江南大学
IPC: G02B5/00
Abstract: 本发明公开了一种实现石墨烯在可见光波段吸波方法及吸波装置，属于光电探测与微纳光机电系统领域。本发明提供的多刻槽结构为周期性微结构，其结构的原胞(即结构的基本单元)由多个宽度相同、深度不同的窄金属刻槽构成，刻槽及其上方填充介质覆盖层，石墨烯沉积于介质覆盖层上方。针对TM偏振入射光波，由于刻槽的腔共振效应，不同深度的刻槽对应不同的石墨烯光吸收波长，多个不同深度刻槽的组合可以实现石墨烯在可见光波段的宽带吸收。此外，该吸波器的吸收光谱对入射角变化不敏感，即便入射角发生显著变化，石墨烯仍然具备优良的宽带光吸收性能，在光调制器、太阳能电池、触摸屏以及生物传感等领域有应用前景。
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公开(公告)号：CN106772741A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611101092.8
申请日：2016-12-05
Applicant: 江南大学
IPC: G02B5/20
CPC classification number: G02B5/203
Abstract: 本发明公开了一种采用单一渐变材料光栅结构实现导模共振滤波的方法，属于光通信与微光机电系统领域。本发明提出在基底上镀制一层折射率随厚度递增的光学薄膜，通过刻蚀该渐变折射率薄膜得到导模共振光栅结构，进而实现导模共振滤波。在此基础上，通过选择不同的刻蚀深度，可以调整滤波器的通道位置；维持刻蚀深度不变，降低渐变系数可以实现多通道滤波。本发明提供的导模共振光栅结构的滤波性能对基底折射率大小变化高度不敏感，即便基底折射率高于渐变薄膜折射率的最大值，导模共振滤波性能保持优良，这摆脱了传统导模共振滤波器中波导层折射率需高于基底折射率的限制，在实际应用中将更有优势。
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公开(公告)号：CN116643416A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310488345.5
申请日：2023-05-04
Applicant: 江南大学
Abstract: 本发明公开了一种实现可调谐的高效率圆二色增强装置及其制备方法，属于微纳光学、光电探测与成像领域。所述装置包括相变材料手性微结构和低折射率材料，手性微结构被低折射率材料包裹。本发明通过对矩形相变材料棒进行几何变化打破结构的镜像对称性和反演对称性，此外通过翻转其中一个矩形相变材料棒打破反演对称性使得连续体束缚态(BIC)转变为准BIC，同时旋转两个矩形相变材料棒使得准BIC转变为手性准BIC，实现高效率圆二色响应。此外，可以通过加热实现圆二色响应超高深度的调谐性能。本发明具有结构简单、高效率圆二色响应和超高的调制深度等优势，在光电探测、药物研发、生物传感、光学成像和光通信等领域具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN112255715B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202011147301.9
申请日：2020-10-23
Applicant: 江南大学
IPC: G02B5/00
Abstract: 本发明公开了一种基于超薄金属薄膜实现宽带光吸收增强的方法及吸波装置，属于微纳光学与超构材料领域。本发明提供的结构依次由金属基底、T型光刻胶微结构以及包裹T型光刻胶微结构的超薄金属膜层构成。当入射光照射到器件表面时，借助金属微结构阵列激发的表面等离激元共振效应，不同波长光波电场在T型金属微结构阵列不同部分的表面被高度局域和增强，调节和优化T型微结构的尺寸和深度实现阻抗匹配时，可以在整个可见光波段实现宽带光吸收增强。此外，本发明提供的方法及装置具有很高的结构制备容差，对入射光偏振态和入射角变化不敏感，利于低成本的制备，在光电探测、光热转化、太阳能电池、光电成像、光学隐身等领域极具应用价值。
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公开(公告)号：CN111338011B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202010163264.4
申请日：2020-03-10
Applicant: 江南大学
IPC: G02B5/00
Abstract: 本发明公开了一种采用复合微结构实现超宽带光吸收增强的方法，属于太阳能电池、热发射器、光电探测领域。所述复合微结构的元胞由一个直径较小的Ti圆柱和Ti/SiO2多层膜圆柱级联而成，并有金属基底。通过Ti圆柱周围激发的表面等离子体共振吸收短波长的光波，通过Ti/SiO2多层膜圆柱之间的空腔产生的等离子体腔共振吸收长波长的光波，通过表面等离子体共振和等离子体腔共振的杂化模式吸收中间波长的光波，在可见光到近红外波段实现超宽带光吸收增强。此外，该吸波器的吸收光谱对入射角变化不敏感，即便入射角发生显著变化，对TM和TE偏振都具备优异的宽带光吸收性能，在光调制器、太阳能电池、光电探测等领域有应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112255715A
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202011147301.9
申请日：2020-10-23
Applicant: 江南大学
IPC: G02B5/00
Abstract: 本发明公开了一种基于超薄金属薄膜实现宽带光吸收增强的方法及吸波装置，属于微纳光学与超构材料领域。本发明提供的结构依次由金属基底、T型光刻胶微结构以及包裹T型光刻胶微结构的超薄金属膜层构成。当入射光照射到器件表面时，借助金属微结构阵列激发的表面等离激元共振效应，不同波长光波电场在T型金属微结构阵列不同部分的表面被高度局域和增强，调节和优化T型微结构的尺寸和深度实现阻抗匹配时，可以在整个可见光波段实现宽带光吸收增强。此外，本发明提供的方法及装置具有很高的结构制备容差，对入射光偏振态和入射角变化不敏感，利于低成本的制备，在光电探测、光热转化、太阳能电池、光电成像、光学隐身等领域极具应用价值。
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公开(公告)号：CN109270609B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201811208257.0
申请日：2018-10-17
Applicant: 江南大学
Abstract: 本发明公开了一种利用双曲超材料光栅实现选择性吸波方法，具体涉及到基于金属‑介质周期膜堆的双曲色散特性，结合亚波长光栅结构，针对TM偏振入射光，利用双曲超材料光栅的电磁场增强效应，实现光吸收率的选择性吸收增强。在确定金属和介质材料参数基础上，通过优化光栅脊宽度、金属膜层厚度、介质膜层厚度和膜堆数，可以在不同波段实现光吸收率的选择性吸收增强。通过调节光栅脊宽度，可以实现吸收峰位置的选择，且结构的选择吸收特性对金属‑介质膜堆数不敏感，具有很高的实验容差，因此，本发明在增强纳米成像、隐身材料、光电探测、生物传感等领域有应用前景。实际应用中可以根据需要灵活选取恰当的膜堆数。
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公开(公告)号：CN111338011A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN202010163264.4
申请日：2020-03-10
Applicant: 江南大学
IPC: G02B5/00
Abstract: 本发明公开了一种采用复合微结构实现超宽带光吸收增强的方法，属于太阳能电池、热发射器、光电探测领域。所述复合微结构的元胞由一个直径较小的Ti圆柱和Ti/SiO2多层膜圆柱级联而成，并有金属基底。通过Ti圆柱周围激发的表面等离子体共振吸收短波长的光波，通过Ti/SiO2多层膜圆柱之间的空腔产生的等离子体腔共振吸收长波长的光波，通过表面等离子体共振和等离子体腔共振的杂化模式吸收中间波长的光波，在可见光到近红外波段实现超宽带光吸收增强。此外，该吸波器的吸收光谱对入射角变化不敏感，即便入射角发生显著变化，对TM和TE偏振都具备优异的宽带光吸收性能，在光调制器、太阳能电池、光电探测等领域有应用前景。
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公开(公告)号：CN111273383A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010106489.6
申请日：2020-02-21
Applicant: 江南大学
Abstract: 本发明公开了一种实现石墨烯对圆偏振光高效率吸收的方法及吸波装置，属于光电探测与微纳光机电系统领域。所述装置的结构从上到下依次由石墨烯方片周期性阵列、介质薄膜层和金属反射镜构成，其中石墨烯方片位于元胞中心位置，介质薄膜层用来分隔石墨烯和金属反射镜，金属反射镜为一块厚度大于入射光波长趋肤深度的金属薄片。针对本发明装置激发的石墨烯等离子体共振，利用Fabry-Pérot理论可以准确估算吸收峰位置；通过调控石墨烯的费米能级可以动态选择增强吸收通道；通过在元胞中集成多个不同边长的石墨烯方片，可以获得多个高效率的吸收通道。
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公开(公告)号：CN110133771A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910469097.3
申请日：2019-05-31
Applicant: 江南大学
IPC: G02B5/00
Abstract: 本发明公开了一种利用结构对称性破缺实现超窄带吸收和传感的方法，属于微机电系统与光电探测领域。本发明的光栅结构是由金属基底、低折射率的介质缓冲层、高折射率的介质光栅层构成，在光栅层中引入纳米刻槽，通过改变纳米刻槽的位置改变光栅结构的对称性，利用光栅结构的对称性破缺实现光场在纳米刻槽中的高度局域和显著增强，进而对入射光波实现超窄带选择性完美吸收。此外，由于电场能量高度局域于对称性破缺光栅的纳米刻槽中，背景折射率的微小变化将引起吸收峰的显著移动，该方法同时可以实现高灵敏度的折射率传感功能，在光吸收器件、增强纳米成像、隐身材料、光电探测、生物传感等领域具有应用价值。
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