基于哑铃型光栅宽带吸收器的优化设计
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作者:
作者单位:

(宁波工程学院 电子与信息工程学院,浙江 宁波 315016)

作者简介:

赵洪霞(1970-),女,副教授,主要研究方向为光纤光栅传 感技术.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(61605097)、浙江省自然科学基金(LGC19F050001)和宁波市自然科学基金(2018A610088)资助项目 (宁波工程学院 电子与信息工程学院,浙江 宁波 315016)


Optimization design of broadband absorber based on dumbbell grating
Author:
Affiliation:

(Electronic and Information Engineering College,Ningbo University of Technology ,Ningbo 315016,China)

Fund Project:

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    摘要:

    本文基于哑铃型光栅设计了基底/金膜/二氧化硅 /石墨烯/光栅五层结构近红外宽带吸收器。采用时 域有限差分法(FDTD)数值模拟了不同结构参数下吸收光谱带宽的变化规律,优化了结构设 计。结果证明,吸收器在近红外波段呈现完美吸收特性,且当二氧化硅层厚度为200 nm、哑铃型光栅函数取 0.2x2+0.07,厚 度为300 nm,周期在0.89 μm范围内,吸收谱带宽最大可达300 nm;同时在缓冲层 与光栅之间引入单层石墨烯可以明显增大吸收率。本结构吸收器在医药安全、宽带通信和隐 身技术等领域具有许多潜在的应用价值。

    Abstract:

    A broadband near infrared (Nir) absorber with a five-layer substrate / gold film / Silicon Dioxide / graphene / grating structure was designed based on a dumbbell grating.In this p aper,the time domain finite element method (FDTD) was used to simulate the variation of absorption spectrum bandwidth under different structure parameters,and the structure design was optimized.The results show t hat the absorber exhibits perfect absorption characteristics in the near-infrared band,and when the thic kness of the silicon dioxide layer is 200nm,the dumbbell grating function is 0.2x2+ 0.07,the thickness is 300nm,and the period is in the range of 0.89-0.95μm The absorption bandwidth can be up to 300nm,and the absorption can be increased by introducing a single layer of graphene between the buffer layer and the grating. The absorber has many potential applications in the fields of medicine security,broadband communicati on and stealth technology.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

赵洪霞,丁志群,程培红,王敬蕊,鲍吉龙.基于哑铃型光栅宽带吸收器的优化设计[J].光电子激光,2019,30(10):1026~1030

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  • 收稿日期:2019-05-05
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  • 在线发布日期: 2019-12-04
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