基于GaAs/Sb_(2)Se_(3)相变可调谐线性偏振器

作     者：邓思珩 石磊东 陈洋 祝连庆 鹿利单 Deng Siheng;Shi Leidong;Chen Yang;Zhu Lianqing;Lu Lidan

作者机构：北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100096 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2024年第45卷第11期

页      面：161-169页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金(62205029) 国家重点研发计划(2022YFF0705800)项目资助 

主　　题：超表面 相变材料 偏振调控 近红外 

摘      要：偏振超表面是一种新型光学器件,通过设计微纳米结构和选用适当的材料,能够精确控制光的偏振状态、相位和振幅。现有的大多偏振片由于固定的物理结构及材料特性使得功能较为单一且体积较大,难以满足现代光学系统对小型化和多功能化的需求。研究了一种基于全介电GaAs/Sb_(2)Se_(3)结构的可调谐相变偏振超表面,工作于近红外波段(780~1100 nm)。通过集成偏振转换元原子和相位转换元原子,设计出具有高透过率(99.625%)、高消光比(32.8 dB)及可控偏振角的线性偏振器件。特别地,通过引入相变材料硒化锑,实现了偏振片在不同相态下的动态调谐,使其在不同波段的偏振态控制上具有显著优势。通过理论分析和时域有限差分法仿真验证了设计的有效性,展现了该超表面在红外探测、成像和通信等领域的广泛应用潜力。该研究为光学系统的小型化和多功能化提供了创新解决方案,为未来材料优化和新应用探索奠定了基础。