基于铝纳米颗粒的超宽带高性能偏振器
光学
2025-06-12 v3 应用物理
计算物理
摘要
基于偏振器的器件产业正在迅速扩张,这要求对纳米级宽带偏振器进行高质量研究。在此,我们研究了在宽带偏振器中利用 Al 二聚体纳米结构的可能性。由于其高消光比,金属一直被认为是开发反射式偏振器的有前景的候选材料。本研究提出了一种由半径为 200 nm 的半浸没式 Al 纳米二聚体构成的纳米颗粒偏振器,基底为 CaF_2。我们提出的偏振器在近红外(NIR)和 THz 范围内具有有效的偏振各向异性。本研究计算了该偏振器提取的性能参数,包括插入损耗、消光比(ER)、Mueller 矩阵值和偏振椭圆图。基于时域有限差分(FDTD)的仿真结果表明,在 0.2 至 9 THz 范围内可获得超过 55 dB 的消光比。在 1-1665 微米波长范围内,平均消光比和插入损耗分别为 29.01 dB 和 ~1 dB。我们回顾了近期关于类似纳米颗粒和线栅偏振器的报告,以评估我们提出的 Al 纳米二聚体偏振器,并进行了比较分析。Al 二聚体的构想以及从严格仿真报告中提取的结果所获得的见解,表明了开发微尺度金属宽带偏振器的巨大机遇。
引用
@article{arxiv.2404.06873,
title = {Aluminium nanoparticle-based ultra-wideband high-performance polarizer},
author = {Md. Shariful Islam and Ahmed Zubair},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.06873},
year = {2025}
}