一个基于Mie共振的宽带长波长红外全介电超表面吸收器
Wenqian Zhang1,2, Guotao Sun1,2, Jiang Wei1,2
1National Key Laboratory of Advanced Micro and Nano Fabrication Technology, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China. usingchen@sjtu.edu.cn.
Nanoscale
|July 29, 2025
概括
本研究介绍了一种全介电超表面吸收器 (ADMA),用于宽带长波长红外 (LWIR) 应用. 新型ADMA实现了高,极化和角度不敏感的吸收,非常适合用于热成像和伪装.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 长波长红外 (LWIR) 的宽带吸收器对于热成像,辐射冷却,微波计和热伪装等应用至关重要.
- 现有的LWIR吸收器通常面临性能,偏振依赖性或角度稳定性的限制.
研究的目的:
- 在LWIR区域开发和演示一个高性能,极化和角度不敏感的宽带吸收器.
- 为了提高光学吸收,利用全介电超表面原理来提高光学吸收.
主要方法:
- 采用Mie共振效应的全介电超表面吸收器 (ADMA) 的设计.
- 在ADMA结构和自由空间之间集成阻抗匹配机制.
- 吸收光谱,偏振依赖性和角稳定性的实验性表征.
主要成果:
- 在8~14微米波长范围内达到96.2%的高光谱平均吸收率.
- 由于对称几何学,在正常发生时证明了极化独立的吸收.
- 保持高吸收率 (>85.4%),即使在非极化光下,在高达50°的撞击角度下也保持高吸收率.
结论:
- 开发的ADMA在宽带LWIR吸收方面表现出卓越的光学性能.
- 极化和角度不敏感的特性使其非常适合苛刻的应用.
- 对于先进的红外伪装和微波仪技术有很大的潜力.


