一种可动态调控弯曲光束的结构制造技术

技术编号:19819085 阅读:32 留言:0更新日期:2018-12-19 13:44
本发明专利技术涉及一种可动态调控弯曲光束的结构,包括基底层,所述基底层上设置有的多个金属条构成的光栅,所述金属条的侧面覆盖有透光导电膜,所述透光导电膜上设置有多条平行的第二金属条;所述基底层的前后两侧设置有电极,所述透明导电膜与电极电连接;该可动态改变光传输方向的结构,通过改变光传输的相位,使得线偏振光的传输方向发生偏转,具体的方式是通过加载在透光导电膜上的电极使得透光导电膜的有效折射率发生改变,从而改变在光栅中传播的光的距离,使得各个光栅中传播的光出现相位差,在透过光栅后再次叠加而产生弯曲传播。

【技术实现步骤摘要】
一种可动态调控弯曲光束的结构
本专利技术涉及空间光学
,具体涉及一种可动态调控弯曲光束的结构。
技术介绍
空间弯曲光束在光学捕获和光纤传感等领域具有重要的应用价值,在这些应用中,空间的介质环境起着重要作用。近年来,研究者通过在金属表面制备微纳阵列结构,实现了表面等离极化激元艾里束、空间类艾里等离极化激元束、任意弯曲表面等离极化激元束以及空间任意弯曲光束等。此外,研究人员通过构造梯度有效折射率空间,实现了表面等离极化激元艾里束的二次调控。在弯曲光束的应用以及二次调控中,空间的介质环境起着重要的作用,因此研究弯曲光束在介质中的传播特性是非常有必要的。为了阐明弯曲光束在介质中的传播机制,研究人员通过对波方程进行数学推导,展示了艾里束在线性界面以及线性G非线性界面的折射特性和反射特性。然而,已有的研究局限于可以给出具体波方程的艾里束,而对于任意弯曲光束在线性界面以及线性G非线性界面的折射特性,仍然需要进一步研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够动态改变光传输方向的结构。为此,本专利技术提供了一种可动态调控的弯曲光束的结构,包括基底层,所述基底层上设置有的多个金属条构成的光栅,所述金属条的侧面覆盖有透光导电膜,所述透光导电膜上设置有多条平行的第二金属条;所述基底层的前后两侧设置有电极,所述透明导电膜与电极电连接。所述透光导电膜为金属氧化物制成。所述透光导电膜为ITO或FTO或ZAO。所述透光导电膜为石墨烯透光导电膜。所述第二金属条的设置方向与光栅垂直。所述第二金属条的设置方向与光栅平行。所述多个金属条的侧面设置的透光导电膜为不同厚度。本专利技术的有益效果:本专利技术提供的这种可动态改变光传输方向的结构,通过改变光传输的相位,使得线偏振光的传输方向发生偏转,具体的方式是通过加载在透光导电膜上的电极使得透光导电膜的有效折射率发生改变,从而改变在光栅中传播的光的距离,使得各个光栅中传播的光出现相位差,在透过光栅后再次叠加而产生弯曲传播,该可动态改变光传输方向的结构不仅结构简单,而且操作也简单,只需要对加载透光导电膜的电压进行调节,从而改变透光导电膜的折射率就可以对所要调节的光进行弯曲调节。以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是可动态改变光传输方向的结构示意图。图2是可动态改变光传输方向的结构俯视图一。图3是可动态改变光传输方向的结构俯视图二。图4是可动态改变光传输方向的结构右侧示意图一。图5是可动态改变光传输方向的结构右侧示意图二。图6是光在空气中弯曲传输方向的示意图。图中:1、基底层;2、金属条;3、透光导电膜;4、第二金属条;5、电极。具体实施方式为进一步阐述本专利技术达成预定目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及实施例对本专利技术的具体实施方式、结构特征及其功效,详细说明如下。实施例1本专利技术提供了一种如图1所示的一种可动态调控的弯曲光束的结构,包括基底层1,所述基底层1上设置有的多个金属条2构成的光栅,所述金属条2的侧面均覆盖有透光导电膜3,所述透光导电膜3上设置有多条平行的第二金属条4;所述基底层1的前后两侧设置有电极5,所述透明导电膜3与电极5电连接,金属条2、第二金属条4以及金属条2与第二金属条4之间设置的透光导电膜3构成了法布里-珀罗腔,就可以与特定频率的入射光形成共振,使得入射在光栅之间的相位出现相位差,在通过光栅后,就会出现弯曲现象。需要说明的是,为了使得每个光栅之间的入射光形成特定相位差,所述透光导电膜3连接的电极5可以互不相连的电极,这样每个透光导电膜3的接入电压不同,使得每个光栅之间的的入射光的相位差进行动态调节,以便按照预设的要求调节入射光的弯曲方向。所述透光导电膜3的主要作用是对经过光栅之间的光的相位进行调节,要求透光导电膜3具有透光性、导电性,因此,透光导电膜3为金属氧化物制成;具体的说,可以是金属氧化物三大体系:ITO或FTO或ZAO中的任意一种。另外,上述透光导电膜3还可以为石墨烯透光导电膜;石墨烯透光导电薄膜具有非常好的化学稳定性、柔韧性、导电性、透明性导热性;石墨烯透光导电薄膜中电子的传导速率可达8*105m/s,石墨烯中电子传输速率的阻力很小,可以移动亚微米的距离而不发生散射;另一方面,石墨烯在光的照射下不透明度只有2.2~2.4%,反射率是小于0.1%,可以忽略不计,将目标分子3置于石墨烯透光导电薄膜上进行催化反应,非常的有必要,可以第一入射光1直接穿过目标分子3后穿过第一透光导电膜4就可以与金属纳米颗粒5激发表面等离激元效应。所述第二金属条4的设置方向可以是任意的方向,第二金属条4的设置方向与光栅垂直,如图3、图4所示;所述第二金属条4的设置方向与光栅平行,如图2、图5所示。除了对透光导电膜3加电,使用电极5改变透光导电膜3的带电特性来调节入射光的相位差,也可以将透光导电膜3的厚度,设置成不同的厚度对入射光的相位进行调节,但这种调节方式,所对应的入射光、设定透光导电膜3的厚度均有严格的要求,必须与入射光的频率匹配才可以实现很好的弯曲入射光的效果,而且也不能动态调节的操作。所述基底层1要求具有很好的透光特性,而且能够支撑设置于其上表面的其他光栅等器件,因此,选用二氧化硅制成基底层1不仅透光性好,而且能起到很好的支撑作用。实际应用的时候,调节透光导电膜3所加载的电压,使得每个光栅通过的入射光从左至右满足ni=(xi-a)/(b-a),其中ni表示第n个光栅的折射率,xi表示第n个光栅至第1个光栅的距离,a表示光栅的宽度,b表示光栅的初始周期宽度。图6所示为经过上述的可动态调控的弯曲光束的结构弯曲后的入射光在空气中传播的示意图。以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明,不能认定本专利技术的具体实施只局限于这些说明。对于本专利技术所属
的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种可动态调控弯曲光束的结构,其特征在于:包括基底层(1),所述基底层(1)上设置有的多个金属条(2)构成的光栅,所述金属条(2)的侧面均覆盖有透光导电膜(3),所述透光导电膜(3)上设置有多条平行的第二金属条(4);所述基底层(1)的前后两侧设置有电极(5),所述透明导电膜(3)与电极(5)电连接。

【技术特征摘要】
1.一种可动态调控弯曲光束的结构,其特征在于:包括基底层(1),所述基底层(1)上设置有的多个金属条(2)构成的光栅,所述金属条(2)的侧面均覆盖有透光导电膜(3),所述透光导电膜(3)上设置有多条平行的第二金属条(4);所述基底层(1)的前后两侧设置有电极(5),所述透明导电膜(3)与电极(5)电连接。2.如权利要求1所述的一种可动态调控弯曲光束的结构,其特征在于:所述透光导电膜(3)为金属氧化物制成。3.如权利要求1或2所述的一种可动态调控弯曲光束的结构,其特征在于:所述透光导电膜(3)为ITO或FTO或ZAO。4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:中山科立特光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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