基于法布里-珀罗腔的可调谐连续域束缚态及应用OA北大核心CSTPCD

优异的光学吸收器一直具备着高品质因数和完美吸收的特性,然而,这类吸收器通常会受到传统表面等离子体共振带来的欧姆损耗,制约其在实际应用中的吸收性能.本文提出了一种基于法布里-珀罗腔的可调谐连续域束缚态(bound state in the continuum,BIC),通过调整模型的参数,可将BIC可以转变为准BIC,在连续谱中实现了100%的完美吸收.在本文中,采用干涉理论探究了影响完美吸收的因素,用耦合模理论和阻抗匹配理论对准BIC进行理论计算,采用电场和磁场理论解释了吸收器完美吸收的物理机制.与传统吸收器相比,该吸收器具有优异的结构参数鲁棒性和广泛的BIC调控范围.更重要的是,该吸收器具有出色的传感性能,其最大灵敏度可达34 nm/RIU,最大品质因数为9.5.最后,该吸收器还实现了双频的开光性能,其中双频开关的最大调制深度和最小插入损耗分别为99.4%和0.0004 dB.这些研究结果在光子学、光通信、传感器技术等领域具有重要意义.