【技术实现步骤摘要】
本申请涉及红外探测，具体而言，涉及一种光热电近红外光电探测器。
技术介绍
1、随着光电探测技术的发展，偏振检测在成像、光通信等领域中的应用越来越广泛。传统的热电偏振探测器通常具有宽光谱吸收范围，并且对偏振不敏感，往往需要外加偏振器或滤波器，增加了光学系统的复杂性和体积。
2、近年来，基于光子晶体和等离激元超材料的偏振探测器逐渐受到关注。通过设计具有高光谱选择性和灵活响应控制的超表面，可以在无需额外光学元件的情况下实现高效的偏振探测。然而，在近可见光波段，由于材料的介电常数虚部较大，实现单色偏振敏感的热电探测仍然面临挑战。
技术实现思路
1、本申请旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
2、为此，本申请提供一种基于等离激元准束缚态（q-bics，quasi-bound states inthe continuum）的单色偏振敏感近红外探测器，利用结构对称性破缺实现强光学各向异性和高偏振比，同时结合热释电材料(linbo3)进行热电信号转换。提出的片上等离激元材料器件克服了传统探测器中存在的集成度低和响应速度慢等问题。
3、技术方案如下，包括：
4、硅基衬底；
5、热释电材料层，其置于所述硅基衬底表面，用于将热信号转换为电信号；
6、银质吸收超表面，其置于所述热释电材料层上，所述银质吸收超表面包括圆柱体结构和光栅结构，所述圆柱体结构和所述光栅结构在y轴方向对称性破缺，用于吸收特定波长和偏振态的入射光并
7、在一种可能的技术方案中，进一步地，所述圆柱体结构分设于所述光栅结构两侧，在y轴方向形成周期性，用于产生尖锐的准连续域束缚态吸收峰。
8、在该技术方案中，分设于每根光栅结构两侧的圆柱体结构数量至少为四个。
9、在一种可能的技术方案中，进一步地，所述圆柱体结构的高度为180纳米。
10、在该技术方案中，在圆柱体结构的高度为180纳米处达到最大吸收峰。
11、在一种可能的技术方案中，进一步地，所述光栅结构的周期为一维周期，光栅结构的截面呈矩形。
12、在一种可能的技术方案中，进一步地，所述圆柱体结构和所述光栅结构在y轴方向对称性破缺还包括通过调节所述圆柱体结构的偏移量实现。
13、在一种可能的技术方案中，进一步地，所述偏移量为15纳米。在该技术方案中，偏移量增加至15纳米时，手性超表面能够实现近乎完美的左旋光吸收，而对于右旋光的吸收率保持在0.05以下。这种强圆二色性响应为手性光检测提供了理论支持。
14、在一种可能的技术方案中，进一步地，所述热释电材料层为铌酸锂热释电材料层，在温度变化下通过热释电效应产生电信号，从而输出信号电流或电压。
15、在一种可能的技术方案中，进一步地，所述热释电材料层的厚度为200纳米。
16、在一种可能的技术方案中，进一步地，所述探测器的工作波长为875nm，基于该波长处具有高达550的品质因子(q-factor)，实现具有高单色性的窄带吸收光谱。
17、本申请的有益效果：本申请提供了一种基于等离激元准束缚态（q-bics）的单色偏振敏感热电探测装置，包括银制吸收超表面、铌酸锂热释电材料层和硅基衬底。通过在银制吸收超表面引入一维光栅结构并破坏其对称性，实现了强光学各向异性，支持高q值的准束缚态模式，能够在近红外波段（875纳米）实现高偏振比和单色吸收。顶部的银材质吸收型超表面有效地将光吸收转化为热量，并通过铌酸锂的热释电效应产生电信号，使探测器具有高灵敏度和响应度。此外，本申请还可以对分别线偏振光和圆偏振光进行灵敏探测，适用于光学偏振探测和高分辨率成像等领域。
18、本申请的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
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1.一种光热电近红外光电探测器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光热电近红外光电探测器，其特征在于，所述圆柱体结构（3）分设于所述光栅结构（4）两侧，在y轴方向形成周期性，用于产生尖锐的准连续域束缚态吸收峰。
3.根据权利要求2所述的光热电近红外光电探测器，其特征在于，分设于每根光栅结构（4）两侧的圆柱体结构（3）数量至少为四个。
4.根据权利要求2所述的光热电近红外光电探测器，其特征在于，所述圆柱体结构（3）的高度为180纳米。
5.根据权利要求2所述的光热电近红外光电探测器，其特征在于，所述光栅结构（4）的周期为一维周期，光栅结构（4）的截面呈矩形。
6.根据权利要求2所述的光热电近红外光电探测器，其特征在于，所述圆柱体结构（3）和所述光栅结构（4）在y轴方向对称性破缺还包括通过调节所述圆柱体结构（3）的偏移量实现。
7.根据权利要求6所述的光热电近红外光电探测器，其特征在于，所述偏移量为15纳米。
8.根据权利要求1所述的光热电近红外光电探测器，其特征在于，所述热释电材料层（2）
9.根据权利要求8所述的光热电近红外光电探测器，其特征在于，所述热释电材料层（2）的厚度为200纳米。
10.根据权利要求1所述的光热电近红外光电探测器，其特征在于，所述探测器的工作波长为875nm。
...【技术特征摘要】
1.一种光热电近红外光电探测器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光热电近红外光电探测器，其特征在于，所述圆柱体结构（3）分设于所述光栅结构（4）两侧，在y轴方向形成周期性，用于产生尖锐的准连续域束缚态吸收峰。
3.根据权利要求2所述的光热电近红外光电探测器，其特征在于，分设于每根光栅结构（4）两侧的圆柱体结构（3）数量至少为四个。
4.根据权利要求2所述的光热电近红外光电探测器，其特征在于，所述圆柱体结构（3）的高度为180纳米。
5.根据权利要求2所述的光热电近红外光电探测器，其特征在于，所述光栅结构（4）的周期为一维周期，光栅结构（4）的截面呈矩形。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘正奇，李帅，刘桂强，刘晓山，
申请(专利权)人：江西师范大学，
类型：发明
国别省市：
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