作者单位
摘要
武汉科技大学信息科学与工程学院,湖北 武汉 430081
本文提出了一种基于椭圆形镂空石墨烯的太赫兹宽带可调超表面反射线偏振转换器,通过模拟仿真和法布里-佩罗多重干涉理论进行了验证。设计的超表面模型类似三明治结构,分别由顶层各向异性的椭圆形镂空石墨烯结构、中间介质层和底层金属板组成。仿真结果表明:当给定的石墨烯弛豫时间和费米能级分别为τ =1.0 ps, μc=0.9 eV 时,设计的超表面结构偏振转换率(PCR)在0.98 THz~1.34 THz 的频率范围内超过90%,相对带宽为36.7%。另外,在谐振频点1.04 THz 和1.28 THz,PCR 分别高达99.8%和97.7%,这说明设计的超表面可以将入射的垂直(水平)线偏振波转换为反射的水平(垂直)线偏振波。通过法布里-佩罗多重干涉理论进一步验证了该模型,理论预测与数值仿真结果吻合得比较好。此外,设计的超表面反射线偏振转换特性可以通过改变石墨烯的费米能级和电子弛豫时间来动态的调节。因此,设计的基于石墨烯的可调超表面偏振转换器在太赫兹通信、传感以及太赫兹光谱领域具有潜在的应用价值。
线偏振转换器 超表面 石墨烯 干涉理论 linear polarization converter metasurface graphene interference theory 
光电工程
2019, 46(8): 180519
作者单位
摘要
1 武汉科技大学 信息科学与工程学院, 湖北 武汉 430081
2 华中科技大学 光学与电子信息学院, 湖北 武汉 430074
设计了一种基于光敏材料硅(Si)的宽频带极化不敏感的光驱动可调谐太赫兹超材料吸波器(metamaterial absorber, 简称MMA).该可调谐太赫兹MMA基本单元结构由嵌入光敏硅的紧凑开缝环谐振器结构、中间介质隔离层与金属底板构成.硅的电导率随着入射光的强度而发生改变, 从而使太赫兹MMA工作频率和吸波性能得到有效的调节.数值计算结果表明: 当硅电导率在1.0×103 S/m到5.0×105 S/m范围内动态调节时, 该MMA吸波特性在0442 THz到0.852 THz范围内动态调节.另外, 其相对调节带宽达到63.37%, 吸收率调制深度达到60.22%.进一步的数值计算结果表明我们所设计的MMA具备极化不敏感和宽入射角的特性.
光驱动 可调谐 太赫兹吸收器 optical driving tunable terahertz absorber 
红外与毫米波学报
2019, 38(1): 97

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