基于SU8的远红外超材料完美吸收器理论研究

• 作者: 刘锋 张家振 徐煌 朱钰方 杜磊 程纪伟 胡之厅 陈刚
• 来源期刊: 红外与毫米波学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 超材料 完美吸收器 远红外 SU8
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 页码范围: 21-26
• 页数: 6页
• 分类号: O469
• 字数: 1458字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11972/j.issn.1001-9014.2019.01.004

摘要

设计了一种基于SU8介质材料的工作波段为20-30微米范围内的的多层超材料吸收器.该吸收器由金属颗粒周期阵列、介质间隔层和金属底层组成.利用LC模型和FDTD数值模拟方法, 通过对SU8介质层厚度、金属颗粒阵列周期、金属颗粒尺寸等参数的优化, 实现了对20-30微米波段范围内入射波的接近100％的完美吸收.并在上述研究基础上进一步设计了具有双层谐振腔的双模完美吸收器.通过数值模拟发现, 由于SU8介质间隔层厚度的增加, 上下两个谐振吸收器可以分别独立实现对特定波长的完美吸收.相应的特征共振吸收波长符合LC模型的预测.同时, 数值模拟结果进一步证实了共振吸收频率与入射角度无关.该完美吸收机制可以归因于入射光在金属底层-SU8介质层-金属颗粒层所组成的谐振腔内多次反射吸收.