光学仪器 第41卷 况下,在12.62μm波长处可以达到9997%的吸 Salisbury屏。该结构的PMA可以和石墨烯结合 收,如图2(b)所示。由于光子超晶体实际上可制成光调制器,也可以用于增强石墨烯的光吸 以看作一个超表面,所以该PMA可以等效看作收,应用于石墨烯探测器等领域。 0.8 喜 0.4 0.790 0.80°:0.999 40°:0.990 80°:0.99 (a)结构示意图 (b)吸收光谱 图1Ta等提出的PMA 9 h-bN slab 0 012.212412612.813.013.2 (a)结构示意图 (b)吸收光谱图 2 Chang等提出的结构 Fig.2 The structure proposed by Chang et al2 1.2双频PMA 提出了一种结构简单的宽角度、极化不敏感的双 频红外PMA。该PMA比以前的PMA结构更简 2010年,Tao等将两个电场耦合谐振器单,制备程序也相对简化。该团队设计的PMA (ELC)组合在一起,设计出一种双频吸波器,结结构为三层结构,底层为基板,中间层为SC介 构如图3(a)所示,在理论计算中该PMA在14THz质层,上层为双L形的金结构。他们的一组模拟 和29THz处达到了完美吸收。吸收谱图如图计算结果显示,在方位角φ=0°、人射角0=45° 3(b)所示。通过实验制备样品后发现在141THz时,在T波模式下,该PMA在5.86μm处的 处可以达到85%的吸收率,在3.02THz处可以吸收率可以达到9998%,在754μm处吸收率 达到94%的吸收率。哈尔滨工业大学Bai等叫可以达到9996%;在TM波模式下,该PMA在况下，在 12.62 μm 波长处可以达到 99.97% 的吸 收，如图 2(b) 所示。由于光子超晶体实际上可 以看作一个超表面，所以该 PMA 可以等效看作 Salisbury 屏。该结构的 PMA 可以和石墨烯结合 制成光调制器，也可以用于增强石墨烯的光吸 收，应用于石墨烯探测器等领域。 (a) 结构示意图 (b) 吸收光谱图 0.8 0.6 0.4 0.2 0 Absorption 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 Frequency/THz 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 Absorption E H H E 0°: 0.999 10°: 0.998 20°: 0.997 30°: 0.994 40°: 0.990 50°: 0.998 60°: 0.991 70°: 0.997 80°: 0.997 0°: 0.999 10°: 0.998 20°: 0.993 30°: 0.980 40°: 0.950 50°: 0.891 60°: 0.790 70°: 0.629 80°: 0.383 g w c b a t1 t2 图 1   Tao 等 [10] 提出的 PMA Fig. 1    The PMA proposed by Tao et al[10] (a) 结构示意图 (b) 吸收光谱图 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 Absorption 12.0 12.2 12.4 12.6 12.8 13.0 13.2 Wavelength/μm 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 Total absorption 0 40 60 80 20 Incidence angle/(°) Si grating h-BN slab Si spacer Au reflector z x PHC slabMetasurface Si spacer Au reflector Total absorption Absorption in Au Total absorption (grating removed) 图 2   Chang 等 [12] 提出的结构 Fig. 2    The structure proposed by Chang et al[12] 1.2    双频 PMA 2010 年，Tao 等 [13] 将两个电场耦合谐振器 (ELC) 组合在一起，设计出一种双频吸波器，结 构如图3(a) 所示，在理论计算中该PMA 在1.4 THz 和 2.9 THz 处达到了完美吸收。吸收谱图如图 3(b) 所示。通过实验制备样品后发现在 1.41 THz 处可以达到 85% 的吸收率，在 3.02 THz 处可以 达到 94% 的吸收率。哈尔滨工业大学 Bai 等 [14] 提出了一种结构简单的宽角度、极化不敏感的双 频红外 PMA。该 PMA 比以前的 PMA 结构更简 单，制备程序也相对简化。该团队设计的 PMA 结构为三层结构，底层为基板，中间层为 SiC 介 质层，上层为双 L 形的金结构。他们的一组模拟 计算结果显示，在方位角 φ=0°、入射角 θ=45° 时，在 TE 波模式下，该 PMA 在 5.86 μm 处的 吸收率可以达到 99.98%，在 7.54 μm 处吸收率 可以达到 99.96%；在 TM 波模式下，该 PMA 在 • 82 • 光 学 仪 器 第 41 卷