1 引言
自2008年Landy等[1]首次提出超材料吸收器以来,从微波到可见光范围的超材料吸收器受到了人们的广泛关注[2-9]。其中,工作在太赫兹频段的超材料吸收器因在传感器、调制器以及成像、信号检测等方面的潜在应用而成为当前研究的热点[10-13]。然而,大多数超材料吸收器一旦制作成功,其吸收强度和谐振频率就基本固定,从而在一定程度上限制了它的实际应用范围。为了解决这一问题,研究人员通过在设计中引入相变材料[14-18]、石墨烯[19-22]、光敏半导体[23-29]等方法,实现了对太赫兹波段超材料吸收器性能的动态调控。例如:Song等[15]和Huang等[16]利用VO2的相变特性,设计了不同结构的超材料吸收器,实现了窄带和宽带的调控;Wang等[17-18]在结构单元中引入液晶材料,利用外电场改变液晶材料的折射率,实现了吸收器在多波段的动态调控;Xu等[20]提出一种基于多层不同尺寸的石墨烯带和介质交叉堆叠的吸收器结构,通过改变外部电压调节石墨烯的费米能,实现了在近完美吸收和反射两种状态之间的切换;Zhai等[21]设计了一种由光敏硅(Si)带和石墨烯层组合的吸收器结构,实现了吸收器的宽带可切换;Cheng等[23]和Yue等[24]将光敏硅嵌入开口谐振环的缝隙中,分别设计了一种光调控的单频/单频可切换的超材料吸收器;Ji等[25]同时将光敏硅和锗(Ge)嵌入开口谐振环中,实现了一种基于复合超材料结构的光激发多频率太赫兹开关;Yuan等[28]通过在组合谐振器的不同分裂环处嵌入光敏硅,实现了单频/双频的可调谐太赫兹吸收器;Li等[29]将半导体砷化镓和锗嵌入到类方环结构中,实现了单频/双频、单频/三频吸收的动态调控。之前的工作表明,相变材料、石墨烯、光敏半导体在可调谐太赫兹吸收器设计中具有巨大的潜力。然而,上文提到的吸收器的吸收频带较少,大多数仅能实现单频/单频、单频/双频或单频/三频吸收状态的切换,这并不能满足日益提高的实际应用需求。因此,实现在多频段、多状态之间任意切换的超材料吸收器具有重要意义。
本文设计了一种方环-金属线结构的超材料吸收器,通过在其单元结构中嵌入光敏半导体硅和锗,利用半导体硅和锗的不同光敏特性,采用不同波长的泵浦光照射吸收器,分别调控硅和锗的电导率,在0.6~1.8 THz范围内实现了光激发的三种双频吸收状态的任意切换。另外,本文从等效电路和匹配阻抗角度解释了该吸收器三种可切换的双频吸收机制,并分析了三个双频吸收状态对应的电流分布以及极化不敏感的吸收特性。
2 结构模型与等效电路
所设计的超材料吸收器采用三层结构:顶层的金属图案层、中间介质层、底层接地板,如图1(a)所示。
图 1. 所提出的吸收器结构示意图。(a)单元结构图;(b)阵列结构图
Fig. 1. Schematics of proposed absorber structure. (a) Unit structure; (b) array structure
下载图片 查看所有图片
图1(a)、(b)分别是吸收器中谐振器的单元结构和阵列结构示意图。谐振器单元由一个金属方环和4条金属线图案构成,金属图案结构中内嵌了光敏硅块B1和锗块B2,底层接地板和顶层金属图案层均为有损的金薄膜,其厚度为0.4 μm,电导率为4.561×107 S/m;光敏硅块B1和锗块B2的厚度与金薄膜相同,其尺寸参数均为14 μm×0.4 μm×0.4 μm,硅和锗的相对介电常数分别为11.7和16.3[25]。中间介质层采用聚酰亚胺材料,其相对介电常数为3.5,损耗正切值为0.008,介质层厚度为6 μm。优化后的单元结构尺寸参数如下:Px=Py=130 μm,L1=80 μm,L2=52 μm,w1=14 μm,w2=14 μm,g=9 μm。半导体硅和锗具有不同的光敏感特性,硅和锗的电导率均通过外部泵浦光进行调控。在室温(300 K)下,硅能被波长小于1100 nm的光激发,而锗可被波长小于1600 nm的泵浦光激发[30-31]。因此,当采用波长为1550 nm的泵浦光照射吸收器表面时,只有锗块被激发导通;而当采用800 nm的泵浦光照射时,硅和锗都可被激发导通。由文献[
32]给出的硅电导率σSi和泵浦光功率I之间的关系σSi=4.863×10-4×I2+0.1856×I+1.569可知:当没有泵浦光照射时,硅的电导率为0 S/m;当泵浦光的功率约为615.5 μJ/cm2时,硅的电导率为3×105 S/m。假设硅和锗的电导率随泵浦光的变化规律一致[25],则随着泵浦光功率增强,硅和锗的电导率可逐步由0 S/m增大到3×105 S/m,即由绝缘状态逐渐切换到导通状态,引起谐振频率和吸收强度的变化,由此可调控吸收器的工作状态。
本文所提吸收器的谐振器单元的等效电路模型如图2所示,谐振器单元的顶层金属方环和4条金属线图案层可以等效为两个并联的RLC(电阻电感电容)谐振电路[33-35],其中Ri(i=1,2)为描述谐振电路损耗的等效电阻,Li(i=1,2)为描述谐振器对高频电磁波磁响应的等效电感,Ci(i=1,2)为开口环的等效电容。谐振单元中的硅块B1、锗块B2等效为动态开关,R1-L1-C1和R2-L2-C2分别为硅块和锗块处于绝缘态时外侧金属线和内侧方环的等效电路,而R1'-L1'-C1'和R2'-L2'-C2'分别为硅块和锗块导通时对应的等效电路,Z0是自由空间的阻抗,Zd是聚酰亚胺衬底的等效阻抗。当没有泵浦光照射吸收器表面时,硅和锗的电导率都为0 S/m,处于绝缘态,等效电路开关S1和S2均处于左侧支路;当用800 nm泵浦光照射吸收器表面时,硅和锗可被激发至导通,等效开关S1和S2均切换到右侧支路;当用波长为1550 nm的泵浦光照射吸收器表面时,只有锗块可被激发至导通,等效电路开关S1处于左侧支路,S2切换至右侧支路。通过调节硅和锗的电导率可以改变谐振器开口间隙的大小和金属线的有效长度,电路的等效电感和电容随之变化。这样,当硅和锗处于不同的状态(即同时绝缘、同时导通、一个导通一个绝缘)时,电路可在不同的频率处谐振,从而实现三个双频段响应的可控切换。
图 2. 所提吸收器的谐振器单元的等效电路模型
Fig. 2. Equivalent circuit model of resonator unit of proposed structure
下载图片 查看所有图片
3 结果与讨论
为了证实所设计的吸收器的可切换吸收特性,本文采用基于有限积分技术(FIT)的微波仿真软件CST对所提结构进行仿真。仿真时,将x轴和y轴设置为unit cell边界条件,将z轴设置为open (add space)边界条件,此时电磁波沿着z轴方向入射到吸收器表面,其中电场沿着x轴方向,磁场沿着y轴方向,如图1(a)中的坐标所示。吸收器的吸收率A(ω)可通过仿真提取的反射系数S11(ω)和透射系数S21(ω)求得,即:A(ω)=1-R(ω)-T(ω)=1-|S11(ω)|2-|S21(ω)|2,其中,R(ω)为反射率,T(ω)为透射率,ω为角频率。由于结构中接地金属板的厚度远远大于入射波在金属薄膜中的趋肤深度,故透射率T(ω)接近0。因此,吸收率可以简化为A(ω)=1-R(ω)=1-|S11(ω)|2。
图3给出了所提吸收器的可切换吸收谱。图3(a)是当采用波长为800 nm的激光同时激发硅和锗时,该结构吸收状态的动态切换过程。当没有激光照射吸收器表面时,硅和锗均处于绝缘态,其电导率均为0 S/m,该吸收器在0.987 THz和1.767 THz处呈现出双频吸收,相应的吸收率分别为96.13%和99.14%,如图3(a)中实线所示。当采用波长为800 nm的激光照射吸收器表面时,随着光功率增大,硅和锗的导电率随之增大,硅和锗可同时被激发,原来在0.987 THz和1.767 THz处的双频吸收峰的吸收率逐渐降低,并且吸收峰频率出现了红移;当硅和锗的电导率为2×103 S/m时,双频吸收率降至最低值,如图3(a)中虚线所示;随着硅和锗的电导率进一步增大,在0.717 THz和1.444 THz处形成了新的双频吸收峰,如图3(a)中短虚线所示;当硅和锗的电导率增大到3×105 S /m时,该结构在0.717 THz和1.444 THz处的吸收率分别达到了98.37%和97.95%,如图3(a)中点线所示。图3(b)为采用波长为1550 nm的激光照射吸收器表面时,吸收器吸收状态的动态切换过程。当采用波长为1550 nm的激光束照射时,只有锗块被激发。随着光功率增大,锗的电导率随之增大,在低频0.987 THz处的吸收率逐渐降低,峰值频率发生红移;由于此时硅块不会被激发,故较高频率1.767 THz处的吸收峰基本保持不变;当锗的电导率达到2×103 S/m时,该吸收器在低频0.987 THz处的吸收率降至28.02%,如图3(b)中虚线所示;随着锗的电导率进一步增大到3×105 S/m,原来在低频0.987 THz处的吸收峰红移至0.716 THz处,吸收率达到98.11%,如图3(b)中点线所示。图3(c)~(e)给出了吸收器工作在三种双频吸收状态时的吸收谱,可以清楚地看到:当没有光泵浦时,该结构在0.987 THz和1.767 THz处形成了两个近乎完美的吸收峰;当采用波长为800 nm的激光同时激发硅和锗至导通时,吸收状态切换为0.717 THz和1.444 THz处的近乎完美的双峰吸收;当采用波长为1550 nm的激光激发锗块至导通时,吸收状态切换到0.716 THz和1.767 THz处的双峰吸收。可见,采用不同波长的泵浦激光照射吸收器表面时,随着泵浦光功率增大,该吸收器可以在不改变结构的前提下在(0.987 THz,1.767 THz)、(0.717 THz,1.444 THz)和(0.716 THz,1.767 THz)三种双频完美吸收状态之间任意切换。
图 3. 采用不同波长的激光泵浦时吸收器动态可切换的吸收谱以及三种双频吸收状态时的吸收谱。(a) 800 nm激光泵浦时的吸收谱;(b) 1550 nm激光泵浦时的吸收谱;(c)(d)(e)三种双频吸收状态时的吸收谱
Fig. 3. Dynamically switchable absorption spectra of absorber excited by laser with different wavelengths and absorption spectra at three dual-frequency absorption states. (a) Absorption spectra excited by 800 nm laser; (b) absorption spectra excited by 1500 nm laser; (c)(d)(e) absorption spectra at three dual-frequency absorption states
下载图片 查看所有图片
另外,超材料吸收器的强度调制深度d和频率调谐带宽b可定义为[36]:d=(Amax-Amin)/Amax,b=(f1-f2)/f1,其中,Amax和Amin分别为吸收器的最大吸收率和最小吸收率,f1和f2分别为吸收峰处所对应的最高频率和最低频率。由此可计算出所设计的动态可切换双频吸收器能实现的最大调制深度为71.74%,最大频率调谐带宽为27.46%。因此,本文设计的可切换双频吸收器可以用作强度调制器和频率选择吸收器。
为了更好地理解所设计的可切换吸收器的工作机制,本文研究了硅和锗在不同激发状态时吸收器相对于自由空间的阻抗,结果如图4所示。可以看到:当无激光泵浦时,即硅块和锗块均处于绝缘态时,在0.987 THz和1.767 THz处,吸收器相对阻抗的实部接近于1,虚部接近于0,如图4(a)所示;当采用1550 nm激光泵浦时,即硅块和锗块均处于导通状态时,在0.717 THz和1.444 THz处,吸收器相对阻抗的实部接近于1,虚部接近于0,如图4(b)所示;当采用800 nm激光泵浦时,即仅有锗块导通时,在0.716 THz和1.767 THz处,吸收器相对阻抗的实部接近1,虚部接近0,如图4(c)所示。这意味着,在三种双频工作状态下,该吸收器的相对阻抗在对应频段都能较好地与自由空间中的阻抗相匹配,因此可以实现三种双频段的完美吸收。
为了进一步阐明所提出的光激发可切换吸收器的吸收机理,本文分析了三种不同状态下谐振频率处的表面电流分布,如图5所示。
在无激光照射的情况下,硅块和锗块都不导通,方环和金属线独立地与入射电磁波发生响应,实现双频吸收。如图5(a)、(b)所示,顶层金属图案上的电流主要分布在平行于电场方向的方环和金属线上,而底层金属薄膜上的电流与顶层金属图案上的电流方向相反,形成了一个闭合电流环,等效于一个LC谐振电路。谐振频率近似为f=1/(2π
)∝1/l[37],其中l为等效电流流经相应金属线的等效长度,L为等效电感,C为等效电容。由于外金属线的长度比方环边长短,故外金属线主要对高频谐振峰有贡献,即在1.767 THz处产生响应,而方环则是对低频谐振峰有贡献,即在0.987 THz处产生响应。相应地,对于第二种状态,即硅块和锗块同时导通时,方环和外金属线上的等效电流流经金属线的等效长度变长,导致原来的双频吸收峰的谐振频率发生红移,外金属线对应的谐振频率出现在1.444 THz处,方环的谐振频率出现在0.717 THz处,如图5(c)、(d)所示。而对于第三种状态,即仅锗块被导通时,流经方环的等效电流流经金属线的等效长度变长,导致原来在较低频率0.987 THz处的吸收峰频率红移至0.717 THz处,而外金属线中间的硅块未被导通,故其对应的谐振频率仍在1.767 THz处,如图5(b)、(c)所示。
图 4. 不同激发状态下吸收器的相对阻抗。(a)无激光泵浦;(b) 1550 nm激光泵浦;(c) 800 nm激光泵浦
Fig. 4. Relative impedances of absorber at different excitation states. (a) No laser pumping; (b) 1550 nm laser pumping; (c) 800 nm laser pumping
下载图片 查看所有图片
图 5. 不同共振频率处的电流分布。(a) 0.987 THz;(b) 1.767 THz;(c) 0.717 THz;(d) 1.444 THz
Fig. 5. Current distributions at different resonance frequencies. (a) 0.987 THz; (b) 1.767 THz; (c) 0.717 THz; (d) 1.444 THz
下载图片 查看所有图片
此外,本文还研究了所设计吸收器在不同极化角下的吸收特性。图6分别给出了三种双频工作状态下所设计结构对垂直入射的TE和TM电磁波的极化不敏感吸收特性。由于所设计吸收器单元结构具有四重旋转对称性,故仅需考虑极化角在0°~45°范围内的变化情况。如图6(a)、(b)所示,当无激光照射时,随着极化角从0°逐渐变化到45°,无论对于TE波还是TM波,0.987 THz和1.767 THz处的吸收峰基本保持不变。同样,无论是采用波长为800 nm还是1550 nm的激光照射该结构表面,所设计吸收器的吸收性能也都几乎不受极化角变化的影响,如图6(c)~(f)所示。
图 6. 所设计吸收器对垂直入射的TE和TM波的吸收特性。(a)(b)无激光泵浦;(c)(d) 800 nm激光泵浦;(e)(f) 1550 nm激光泵浦
Fig. 6. Absorption characteristics of proposed absorber for normal incident TE and TM waves. (a)(b) No laser pumping; (c)(d) 800 nm laser pumping; (e)(f) 1550 nm laser pumping
下载图片 查看所有图片
图 7. 单元结构的主要尺寸参数对吸收特性的影响。(a)方环边长L1;(b)方环宽度w1;(c)外侧金属线长度L2;(d)外侧金属线宽度w2
Fig. 7. Influence of main size parameters of unit structure on absorption characteristics. (a) Side length of square ring L1; (b) width of square ring w1; (c) length of outer wire L2; (d) width of outer wire w2
下载图片 查看所有图片
最后,本文以1550 nm泵浦光激发状态为例,研究了单元结构的主要尺寸参数(如方环边长L1和宽度w1、外侧金属线长度L2和宽度w2)对吸收性能的影响。从图7(a)、(b)中可以看出,L1和w1的变化会使低频处的吸收峰产生偏移,高频处的吸收峰基本保持不变。由图7(c)、(d)可以看出,L2和w2的变化会使高频处的吸收峰产生偏移,低频处的吸收峰基本保持不变。其实,L1、w1、L2和w2参数的影响可以由图5所示的表面电流分布进行解释。在图5中可以看到,低频处的吸收峰主要源于方环对入射电磁波的响应,而高频处的吸收峰则主要由外侧金属线对入射电磁波的响应引起。比较图7所示的吸收曲线可以发现,虽然方环的边长和宽度、外侧金属线的长度和宽度会对吸收特性有不同程度的影响,但在一定的误差范围内,吸收器还能保持较稳定的吸收性能。
4 结论
本文提出了一种基于方环-金属线结构的光激发可切换双频太赫兹超材料吸收器。通过改变嵌入在结构中的光敏材料硅和锗的电导率可以调节吸收器的共振频率,从而使吸收器在三种双频吸收状态之间自由切换。研究结果表明:当没有光泵浦时,硅块和锗块均处于绝缘状态,所提结构在0.987 THz和1.767 THz处形成两个近乎完美的吸收峰;当采用波长为800 nm的激光束将硅和锗同时激发至导通时,吸收状态将切换为0.717 THz和1.444 THz处的双峰吸收;而当采用波长为1550 nm的激光束将锗激发至导通时,吸收状态可切换为0.716 THz和1.767 THz处的双峰吸收。通过利用不同的光照条件来控制硅和锗的通断状态,可使所提吸收器在不改变结构的前提下在三个双频完美吸收状态之间任意切换,其最大强度调制深度为71.74%,最大频率调谐带宽为27.46%。同时,由于所设计吸收器单元结构的高度对称性,在TE和TM两种模式下,所提可切换双频吸收器具有良好的极化角稳定性,在调制器、传感器等领域具有潜在的应用前景。
参考文献
[1] Landy N I, Sajuyigbe S, Mock J J, et al. Perfect metamaterial absorber[J]. Physical Review Letters, 2008, 100(20): 207402.
[2] Tao H, Bingham C M, Strikwerda A C, et al. Highly flexible wide angle of incidence terahertz metamaterial absorber: design, fabrication, and characterization[J]. Physical Review B, 2008, 78(24): 241103.
[3] Li H, Yuan L H, Zhou B, et al. Ultrathin multiband gigahertz metamaterial absorbers[J]. Journal of Applied Physics, 2011, 110(1): 014909.
[4] Grant J, Ma Y, Saha S, et al. Polarization insensitive, broadband terahertz metamaterial absorber[J]. Optics Letters, 2011, 36(17): 3476-3478.
[5] Yao G, Ling F R, Yue J, et al. Dual-band tunable perfect metamaterial absorber in the THz range[J]. Optics Express, 2016, 24(2): 1518-1527.
[6] Lu T G, Zhang D W, Qiu P Z, et al. Dual-band perfect metamaterial absorber based on an asymmetric H-shaped structure for terahertz waves[J]. Materials, 2018, 11(11): 2193.
[7] Luo H, Cheng Y Z. Dual-band terahertz perfect metasurface absorber based on bi-layered all-dielectric resonator structure[J]. Optical Materials, 2019, 96: 109279.
[8] Fang B, Li B Y, Peng Y D, et al. Polarization-independent multiband metamaterials absorber by fundamental cavity mode of multilayer microstructure[J]. Microwave and Optical Technology Letters, 2019, 61(10): 2385-2391.
[9] 谢靖文, 井绪峰. 全介质超周期光栅太赫兹波段宽带完美反射器设计[J]. 光电子·激光, 2019, 30(4): 365-375.
Xie J W, Jing X F. Design of an all-dielectric ultra-period grating terahertz broadband perfect reflector[J]. Journal of Optoelectronics·Laser, 2019, 30(4): 365-375.
[10] Federici J F, Schulkin B, Huang F, et al. THz imaging and sensing for security applications: explosives, weapons and drugs[J]. Semiconductor Science and Technology, 2005, 20(7): S266-S280.
[11] Landy N I, Bingham C M, Tyler T, et al. Design, theory, and measurement of a polarization-insensitive absorber for terahertz imaging[J]. Physical Review B, 2009, 79(12): 125104.
[12] Yin S, Zhu J F, Xu W D, et al. High-performance terahertz wave absorbers made of silicon-based metamaterials[J]. Applied Physics Letters, 2015, 107(7): 073903.
[13] Faruk A, Sabah C. Absorber and sensor applications of complimentary H-shaped fishnet metamaterial for sub-terahertz frequency region[J]. Optik, 2019, 177: 64-70.
[14] Dao R N, Kong X R, Zhang H F, et al. A tunable broadband terahertz metamaterial absorber based on the vanadium dioxide[J]. Optik, 2019, 180: 619-625.
[15] Song Z Y, Chen A, Zhang J H. Terahertz switching between broadband absorption and narrowband absorption[J]. Optics Express, 2020, 28(2): 2037-2044.
[16] 黄雅琴, 李毅, 李政鹏, 等. W/VO2方形纳米柱阵列可调中红外宽频吸收器[J]. 光学学报, 2019, 39(3): 0316001.
Huang Y Q, Li Y, Li Z P, et al. Tunable mid-infrared broadband absorber based on W/VO2 square nano-pillar array[J]. Acta Optica Sinica, 2019, 39(3): 0316001.
[17] Wang R X, Li L, Liu J L, et al. Triple-band tunable perfect terahertz metamaterial absorber with liquid crystal[J]. Optics Express, 2017, 25(26): 32280-32289.
[18] 王若星, 薛喻宸, 龚瑞, 等. 基于环形电磁矩超材料的可调谐太赫兹吸收器[J]. 聊城大学学报(自然科学版), 2019, 32(6): 14-20.
Wang R X, Xue Y C, Gong R, et al. Tunable terahertz absorber based on toroidal resonance metamaterial[J]. Journal of Liaocheng University (Natural Science Edition), 2019, 32(6): 14-20.
[19] Zhao Y T, Wu B, Huang B J, et al. Switchable broadband terahertz absorber/reflector enabled by hybrid graphene-gold metasurface[J]. Optics Express, 2017, 25(7): 7161-7169.
[20] Xu Z H, Wu D, Liu Y M, et al. Design of a tunable ultra-broadband terahertz absorber based on multiple layers of graphene ribbons[J]. Nanoscale Research Letters, 2018, 13(1): 1-8.
[21] Zhai Z C, Zhang L, Li X J, et al. Tunable terahertz broadband absorber based on a composite structure of graphene multilayer and silicon strip array[J]. Optics Communications, 2019, 431: 199-202.
[22] 李辉, 余江, 陈哲. 基于单层石墨烯的偏振无关和入射角度不敏感的可切换宽带吸收器/反射器[J]. 中国激光, 2020, 47(8): 0803001.
Li H, Yu J, Chen Z. Polarization-independent and incident angle insensitive switchable broadband absorber/reflector with a single graphene layer[J]. Chinese Journal of Lasers, 2020, 47(8): 0803001.
[23] Cheng Y Z, Gong R Z, Cheng Z Z. A photoexcited broadband switchable metamaterial absorber with polarization-insensitive and wide-angle absorption for terahertz waves[J]. Optics Communications, 2016, 361: 41-46.
[24] Yue W, Xin L, Chao Z W, et al. Broadband tunable hybridized metamaterials absorber at terahertz regime[J]. Ferroelectrics, 2018, 528(1): 38-44.
[25] Ji H Y, Zhang B, Wang G C, et al. Photo-excited multi-frequency terahertz switch based on a composite metamaterial structure[J]. Optics Communications, 2018, 412: 37-40.
[26] Song Z Y, Wang Z S, Wei M L. Broadband tunable absorber for terahertz waves based on isotropic silicon metasurfaces[J]. Materials Letters, 2019, 234: 138-141.
[27] 初启航, 杨茂生, 陈俊, 等. 可调控的太赫兹多频带吸收器特性[J]. 中国激光, 2019, 46(12): 1214003.
Chu Q H, Yang M S, Chen J, et al. Characteristics of tunable terahertz multi-band absorber[J]. Chinese Journal of Lasers, 2019, 46(12): 1214003.
[28] Yuan S, Yang R C, Xu J P, et al. Photoexcited switchable single-/dual-band terahertz metamaterial absorber[J]. Materials Research Express, 2019, 6(7): 075807.
[29] 李达民, 袁苏, 杨荣草, 等. 动态光调控多态太赫兹超材料吸收器[J]. 光学学报, 2020, 40(8): 0816001.
Li D M, Yuan S, Yang R C, et al. Dynamical optical-controlled multi-state THz metamaterial absorber[J]. Acta Optica Sinica, 2020, 40(8): 0816001.
[30] Zhang J N, Wang G C, Zhang B, et al. Photo-excited broadband tunable terahertz metamaterial absorber[J]. Optical Materials, 2016, 54: 32-36.
[31] Li J S. Terahertz wave modulator based on optically controllable metamaterial[J]. Optics & Laser Technology, 2011, 43(1): 102-105.
[32] Cheng Y Z, Gong R Z, Zhao J C. A photoexcited switchable perfect metamaterial absorber/reflector with polarization-independent and wide-angle for terahertz waves[J]. Optical Materials, 2016, 62: 28-33.
[33] Yang R C, Xu J P, Wang J Y, et al. Frequency-reconfigurable metamaterial absorber/reflector with eight operating modes[J]. Optics Express, 2019, 27(12): 16550-16559.
[34] 程用志, 左轩, 黄木林, 等. 光驱动宽频带可调谐太赫兹吸波器设计[J]. 红外与毫米波学报, 2019, 38(1): 97-102.
Cheng Y Z, Zuo X, Huang M L, et al. Design of a photo-excited broadband tunable terahertz absorber[J]. Journal of Infrared and Millimeter Waves, 2019, 38(1): 97-102.
[35] Ozbey B, Altintas A, Demir H V, et al. An equivalent circuit model for nested split-ring resonators[J]. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2017, 65(10): 3733-3743.
[36] Shen X P, Cui T J. Photoexcited broadband redshift switch and strength modulation of terahertz metamaterial absorber[J]. Journal of Optics, 2012, 14(11): 114012.
[37] Zhou J, Zhang L, Tuttle G, et al. Negative index materials using simple short wire pairs[J]. Physical Review B, 2006, 73(4): 041101.
杨森, 袁苏, 王佳云. 一种光激发可切换的双频太赫兹超材料吸收器[J]. 光学学报, 2021, 41(2): 0216001. Sen Yang, Su Yuan, Jiayun Wang. Light-Excited and Switchable Dual-Band Terahertz Metamaterial Absorber[J]. Acta Optica Sinica, 2021, 41(2): 0216001.
下载： 946次
PDF全文
