一种偏振不敏感导模谐振品质因子可调超材料谐振装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及超材料技术领域，尤其设及一种超材料谐振装置。
【背景技术】
[0002] 超材料是一种人工设计制作的亚波长周期性金属谐振结构材料。由于人工设计制 作的超材料能够非常容易操控电磁波的响应，并获得自然介质不能获得的特性(如负折射、 超透镜、隐身衣等)而受到人们的广泛重视。尤其是广泛报道研究的平面超材料器件、传感 及光谱成像等领域具有非常重要的应用。然而，很多超材料结构对偏振敏感。
[0003] 光栅导模谐振是由于电磁波禪合进波导而形成的，其能量局限于波导内，克服了 超材料谐振单元金属的欧姆损耗和福射损耗，且能很大程度地限制谐振能量的泄漏，使其 可W具有很高的品质因数(Q值）。但是由于超材料结构的复杂性、参数的多样性，不同结构 的光栅效应区别较大，影响导模谐振峰的峰宽和幅值等结果。
【发明内容】
[0004] 为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种偏振不敏感导模谐振品质因子可 调超材料谐振装置，不仅使导模谐振对偏振不敏感，而且提高其谐振品质因子。
[0005] 为解决上述问题，本发明实施例提供如下技术方案：
[0006] -种偏振不敏感导模谐振品质因子可调超材料谐振装置，包括：
[0007] 平板波导，所述平板波导包括第一介质层、第二介质层W及位于所述第一介质层 和第二介质层之间的第=介质层，其中，所述第一介质层和第二介质层的折射率均小于所 述第=介质层的折射率；
[000引位于所述平板波导表面的由金属谐振单元组成的超材料。
[0009] 进一步的，谐振单元与波导层厚度方向垂直的面沿X、Y方向的周期均为2d。
[0010] 进一步的，所述谐振单元包括四个金属谐振环，即第一金属谐振环，第二金属谐振 环，第=金属谐振环，第四金属谐振环，且第一金属谐振环和第四金属谐振环关于原点对 称，第二金属谐振环和第=金属谐振环关于原点对称，并且第一金属谐振环和第二金属谐 振环边长不等，同一谐振单元中相邻金属谐振环的中屯、距离为d。
[0011] 进一步的，所述金属谐振环的边长取值范围是(0，d)。
[0012] 进一步的，所述金属谐振环的形状相同。
[0013] 进一步的，所述金属谐振环可存在开口。
[0014] 进一步的，所述第一介质层为空气层或半导体材料层或介质材料层或聚合物材料 层;所述第二介质层为空气层或半导体材料层或介质材料层或聚合物材料层;所述第=介 质层为半导体材料层、介质材料层或聚合物材料层。
[0015] 所述超材料谐振装置的导模谐振品质因子可调，特征在于：
[0016] 改变第一金属谐振环和第二金属谐振环边长的差值，可W对导摸谐振品质因子进 行调节。
[0017] 与现有技术相比，上述技术方案具有W下优点：
[0018] 本发明首次提出通过改变第一金属谐振环和第二金属谐振环的尺寸来调节导模 的特性，且谐振装置对偏振不敏感。此外，还可通过调节导模谐振和超材料偶极谐振的相互 作用，实现电磁感应透明化IT)。
【附图说明】
[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明 的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据 运些附图获得其他的附图。
[0020] 图1为本发明一个具体实施例所提供超材料谐振单元的示意图。
[0021] 图2为所述第=介质层的厚度为50微米、介电常数为3.5时，所述谐振单元沿X方向 的周期Px为320微米，沿Y方向的周期Py为320微米；四个金属谐振环均为正方形金属环，金 属为铜，厚度为200纳米，线宽为10微米，边长为al = 140微米，曰2二100微米，曰3二100微米， 曰4二140微米，根据有限元法计算得到的在0.2T化-1.2THz范围内的透射率谱曲线示意图。
[0022] 图3为调整四个金属谐振环的边长分别为140微米，60微米，60微米，140微米时， TMo导模谐振峰与偶极谐振峰相互作用产生EIT。
【具体实施方式】
[0023] 正如【背景技术】部分所述，如何提高谐振品质因子和使其偏振不敏感成为本领域技 术人员亟待解决的技术问题。
[0024] 有鉴于此，本发明实施例提供了一种偏振不敏感导模谐振品质因子可调超材料谐 振装置，包括：
[0025] 平板波导，所述平板波导包括第一介质层、第二介质层W及位于所述第一介质层 和第二介质层之间的第=介质层，其中，所述第一介质层和第二介质层的折射率均小于所 述第=介质层的折射率；
[0026] 位于所述平板波导表面的由金属谐振单元组成的超材料，所述谐振单元包括四个 金属谐振环，相邻谐振环之间的距离为d。
[0027] 本发明实施例所提供的超材料谐振装置包括平板波导和位于所述平板波导表面 的类光栅结构，所述类光栅结构由超材料谐振单元构成，谐振单元有四个金属谐振环。该谐 振装置的超材料结构实际上也是一个广义的二维光栅结构，具有类似于光栅的衍射功能， 即可W把谐振装置看作沿两个对角线方向延伸的光栅，光栅周期为2d/实现±45度斜 光栅的效应，满足超材料包层平板波导相位匹配条件的电磁波禪合进波导产生导模谐振。 并且，超材料谐振单元沿X、Y方向的周期均为2d，谐振单元中屯、对称，所W此结构对偏振不 敏感。通过改变超材料谐振单元的结构参数来调节光栅强度，可实现导模谐振强度和Q值的 控制。
[0028] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明 的【具体实施方式】做详细的说明。
[0029] 在W下描述中阐述了具体细节W便于充分理解本发明。但是本发明能够