基于VO_2相变的光控太赫兹调制器  

Optical pumping THz modulators based on VO_2 insulator-metal phase transition

作　　者：李伟[1] 谷文浩 李吉宁[1] 常胜江[1] 莫漫漫 文岐业[2] 王湘辉[1] 林列[1] 

机构地区：[1]南开大学现代光学研究所,天津300071 [2]电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室,四川成都610054

出　　处：《光电子．激光》2014年第7期1248-1253,共6页Journal of Optoelectronics·Laser

基　　金：国家重点基础研究发展计划(2014CB339800);国家高技术研究发展计划(2011AA010205);国家自然科学基金重大项目(61171027和61131005);教育部科学技术研究重点(重大)项目(313013);国家教育部新世纪人才支持计划(NCET-11-0068)资助项目

摘　　要：基于VO2薄膜相变特性,通过在石英基底上制备VO2薄膜和亚波长金孔阵列,并在理论和实验上研究了金属孔阵列与VO2薄膜置于基底同侧和异侧的两种太赫兹(THz)调制器。系统研究了在光泵浦条件下两种样品的THz波的传输特性。结果表明,随着泵浦光功率的改变,两种结构的器件均可以实现对THz波强度的调制。对比分析两种结构器件的THz透射谱发现,紧邻金属孔阵列的金属相VO2能够有效地抑制THz表面等离子体的局域透射增强效应,使调制器的调制深度得到显著增强,这对基于相变材料调制器的设计具有重要意义。Two types of terahertz （THz） modulators consisting of VO2thin film,SiO2su bstrate,and subwavelength metallic hole arrays have been designed and demonstrated.The transmission inten sities of these modulators can be actively tuned by the insulator-metal phase transition of VO2with moderate o ptical pumping.By comparing the two types of structures,it is obvious that the VO2film in metallic phase bene a th the metallic hole arrays can effectively undermine the localized enhancement of THz surface plasmons.By cont rolling the power of the pumping light,the enhanced modulation based on VO2thin film is demonstrated.

关 键 词：太赫兹(THz)波 调制器 VO2薄膜 绝缘体-金属相变 

分 类 号：TN214[电子电信—物理电子学]