Abstrakt

Entwicklung leistungsstarker Schmalband-Kerbfilter aus optischen Metamaterialien

James N Monks, Andrew Hurst, Zengbo Wang

Die Dünnschichttechnologie hat bei optischen Filtern eine wichtige Rolle gespielt, wobei viele komplexe Designs und Konfigurationen verwendet wurden, wie etwa Bragg-, Dichroic- und Rugate-Filter. In den letzten Jahren zielten Metamaterialien darauf ab, die Konfiguration zu vereinfachen und die Leistung zu verbessern, indem die Komplexität auf das Material selbst übertragen wurde. In dieser Forschung schlagen wir eine Designtechnik vor, die plasmonische Resonatoren für sichtbare Wellenlängen mit Antireflexbeschichtungen mit Nanopyramidenstruktur integriert, um hochleistungsfähige Festleitungs-Kerbfilter für sichtbare Wellenlängen herzustellen. Die Kerbfilter mit Pyramidenstruktur können ein hohes Übertragungsband um die abgelehnten Wellenlängen herum bereitstellen, indem sie Gradientenindexübergänge nachahmen, während sie im Gegensatz zu den Dünnschichtgegenstücken bei schrägen Einfallswinkeln verschiebungsfrei bleiben. Als Beispiel zeigt diese Forschung auch einen 532-nm-Kerbfilter, der speziell zum Schutz vor Laserblendung und -reflexionen entwickelt wurde.