基于VO2、NaF和TiO2材料的红外线超宽带吸收器

作者：陈宇婷; 薛文瑞^*; 张敬; 樊浩田; 李昌勇

来源：中国激光, 2023, 50(06): 192-201.

• 表面光学
• 红外线吸收器
• 宽带
• VO2
• NaF
• TiO2
• 表面等离子共振

设计了一种基于VO2、NaF和TiO2材料的红外线超宽带可调吸收器，并采用有限元方法对其吸收特性进行了分析。结果表明：当入射波垂直入射时，吸收率对偏振角不敏感。在21～25μm及35～43μm波长范围内，吸收率可以达到99.8%。在12～51μm范围内，吸收率可以达到90%。在0～55°入射角范围内，横磁(TM)波在12～52μm波长范围内，横电(TE)波在20～45μm波长范围内，吸收率均可达到80%以上。获得宽带吸收的主要原因是表面等离子体共振效应。通过改变VO2的电导率，可以调节吸收器的吸收率，实现吸收率的可调性。所设计的红外线超宽带吸收器具有优良的吸收性能，在传感、探测及能量收集和转化等方面具有潜在的应用价值。

• 单位
  量子光学与光量子器件国家重点实验室; 电子工程学院; 山西大学