[实用新型]一种圆偏振光吸收器

说明书

本实用新型公开一种圆偏振光吸收器，包括依次层叠设置的衬底层、下金属层、介质层和顶结构层，所述的顶结构层包括呈手性结构的手性单元，若干个手性单元连接为一体然后在介质层上呈周期性排列。本实用新型所述的圆偏振光吸收器将若干个手性单元连接为连续的整体，有效增加表面等离激元共振作用，增大对圆偏振光的吸收，从而提高对圆偏振光的选择性透过，提高左旋和右旋圆偏振光的甄别效率，有效提高圆二色性。

技术领域

本实用新型涉及光学元件技术领域，尤其涉及一种圆偏振光吸收器。

背景技术

圆偏振光分为左圆偏振光(LCP)和右圆偏振光(RCP)，圆二色性(Circulardichroism,缩写CD)是涉及圆偏振光的二色性，即左旋圆偏振光(LCP)的和右旋圆偏振光(RCP)吸收的差值。左旋和右旋圆偏振光表示一个光子的两种可能的自旋角动量状态，因此圆二色性也被称为自旋角动量的二色性。圆偏振光常用于各种光学技术和设备、量子计算、自旋光通信、圆二色性光谱和磁记录。天然手性分子的圆二色性特别弱，所以通常会设计一些人造微纳结构来产生或者增强圆二色性。

现有的圆偏振器通常在介质基底上周期性的放置螺旋上升金属金线，通过控制螺旋线的旋转方向，可实现对左旋和右旋圆偏振光的选择性透过，但现有的圆偏振器对左旋和右旋圆偏振光的甄别效率较低、透过率低，难以获得较大的圆二色性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种圆偏振光吸收器，解决目前技术中的圆偏振器的圆二色性较小的问题。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种圆偏振光吸收器，包括依次层叠设置的衬底层、下金属层、介质层和顶结构层，所述的顶结构层包括呈手性结构的手性单元，若干个手性单元连接为一体然后在介质层上呈周期性排列。本实用新型所述的圆偏振光吸收器将若干个手性单元连接为连续的整体，连接为连续整体的手性单元能有效增加表面等离激元共振作用，增大对圆偏振光的吸收，从而提高对圆偏振光的选择性透过，提高左旋和右旋圆偏振光的甄别效率，能获得更大的圆二色性，并且本实用新型采用依次层叠设置的衬底层、下金属层、介质层作为顶结构层的基层，下金属层与顶结构层能形成共振耦合，让共振模式变成法诺共振，进一步的增大对圆偏振光的吸收，有效增大圆二色性。

进一步的，所述的手性单元包括拼合在一起的直角梯形单元一、直角梯形单元二和直角梯形单元三，所述的直角梯形单元二和直角梯形单元三两者的直角腰与直角梯形单元一的直角腰拼合在一起，使得手性单元构成特殊的手性结构，具有强烈的非对称性，增加了整个系统的不对称性，能够极大的加强对入射的左右圆偏振光的不同吸收、反射和透射作用，提高对圆偏振光的选择性透过，提高左旋和右旋圆偏振光的甄别效率，有效增大圆二色性。

进一步的，所述的直角梯形单元二与直角梯形单元三沿着直角腰方向上具有间距，提高非对称性。

进一步的，所述直角梯形单元二和直角梯形单元三其中一者在直角腰方向上超出直角梯形单元一的底边，另一者在直角腰方向上与直角梯形单元一的另一底边齐平，提高非对称性。

进一步的，所述的直角梯形单元二与直角梯形单元三两者的宽度较窄的底边在直角腰方向上朝向同一侧，提高非对称性。

进一步的，所述的直角梯形单元一的宽度较宽的底边在直角腰方向上朝向于直角梯形单元二和直角梯形单元三两者的宽度较窄的底边所在一侧，提高非对称性。

进一步的，所述的直角梯形单元一、直角梯形单元二和直角梯形单元三三者的梯形面积大小不同，提高非对称性。

进一步的，所述的手性单元的角部为圆角结构，能获得更佳的圆二色性效果。