使用基于Fabry-Pérot共振HSQ网格的高性能中红外线性偏振器通过简化制造方法
Xiaojia Liang1,2,3,4, Jingyuan Zhu1,2,3,4, Qing Zhong5
1Institute of Precision Optical Engineering, School of Physics Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China. dongsy@tongji.edu.cn.
Nanoscale
|December 10, 2025
概括
我们开发了一种用于高性能中红外线 (MIR) 线性偏振器的简单制造方法. 这种新方法实现了出色的传输和灭比率,这对于先进的成像和传感应用至关重要.
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
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 高性能中红外线 (MIR) 线性偏振器对于极度测量,热成像和环境监测至关重要.
- 传统的偏振器难以平衡高横磁 (TM) 波传输,灭绝比 (ER) 和制造简单性.
研究的目的:
- 介绍一种新的双层偏振器设计和制造工艺,用于增强MIR线性偏振.
- 为了克服传统制造方法的局限性,降低极化器性能.
主要方法:
- 采用了350纳米度的双层结构,配有-silsesquioxane (HSQ) 格子和合金属化.
- 利用HSQ作为介电网格和电子束电阻的双重作用,通过直接写字光刻法和聚合热蒸发来简化制造.
- 优化间隔器厚度,通过满足Fabry-Pérot共振来实现宽带TM传输.
主要成果:
- 在3-5μm的光谱范围内实现了94%的平均TM波传输和30dB的灭绝比.
- 通过消除对图案转移的需求,证明了简化制造过程.
- 成功地将高光学性能与轻松制造相结合.
结论:
- 开发的基于HSQ的双层偏振器为高性能MIR偏振应用提供了一个有前途的解决方案.
- 精简的制造方法提高了MIR偏光剂生产的实用性和可扩展性.
- 这项工作为先进的MIR传感和成像技术铺平了道路.
