一个基于光纤集成元表面的中红外多功能光学设备
Weikang Yao1,2, Qilin Zhou1,2, Chonglu Jing1,2
1The School of Materials Science and Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430074, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|September 9, 2023
概括
我们开发了一种新的中红外光学设备,通过将超表面与空心反共振纤维集成. 该设备可实现可调节的传感和调制,在激光,生物医学和气体检测等领域有应用.
科学领域:
- 光电子和纳米光子学:专注于中红外光谱中的地表应用.
背景情况:
- 超表面提供精确的电磁波控制,因为它们的亚波长结构.
- 将光纤与超表面集成,可以创建多功能和灵活的光学设备.
研究的目的:
- 为中红外应用提出和演示一种新的光纤集成的超表面装置.
- 为了实现传输调制和折射率传感,使用空心纤维内的元表面.
主要方法:
- 使用空心反共振纤维 (HC-ARF) 来限制中红外光.
- 在光纤末面设计和集成的双层超表面用于光学场调制.
- 包含一个聚二甲基西洛 (PDMS) 层,用于温度调节的功能.
主要成果:
- 证明了HC-ARF发出的光学场的传输调制.
- 通过法诺共振实现了高灵敏度折射率 (RI) 检测,具有高功率 (FOM).
- 通过PDMS层展示了温度调节的光学功能.
结论:
- 介绍了一种集成的多功能光学设备,用于中红外频段.
- 该设备显示出在高功率激光,激光生物医学和微量气体检测方面的应用潜力显著.
