光学微纳结构红外隐身技术研究进展(特邀)EI北大核心CSCD

随着红外探测技术手段的多样化发展,红外隐身技术的需求日益迫切。由于传统的红外隐身技术面临着多途径目标探测和多功能兼容的严峻挑战,因此研究光学微纳结构红外隐身技术有着十分重要的意义。基于局域共振机制的亚波长尺度的光学微纳结构,极大地丰富了人们对光的传输行为的调控。在红外隐身技术领域,光学微纳结构可以针对红外辐射特性进行材料和结构的精细化设计,从而满足理想红外隐身发射光谱的需求,为发展更加多光谱、多功能、自适应的红外隐身技术提供全新的解决方案。文中围绕红外隐身技术的相关研究,首先介绍了多层薄膜吸收体、金属表面等离子激元、基于相变材料薄膜可调吸收体、智能化设计光学微纳结构实现光谱响应的基本原理,在此基础上,重点回顾了近年来基于光学微纳结构的红外隐身技术新特点,包括多光谱红外隐身技术、多功能红外隐身技术、自适应红外隐身技术的发展现状。最后,梳理了光学微纳结构红外隐身技术所存在的不足及面临的困难并对未来的研究方向和发展趋势进行了展望。     

离子注入诱导下制备薄的高弛豫SiGe

通过离子注人硅衬底,在表面引入缺陷,诱导超高真空化学气相沉积(UHV/CVD)生长的外延SiGe发生驰豫,以制备薄的高弛豫SiGe.利用微区Raman和Tapping AFM技术,对所生长的SiGe材料进行了表征.结果表明,上述方法能够制备厚度为100nm、弛豫度达94%的大面积(直径为125mm)均匀SiGe材料.然而,相同条件下,如果高能离子直接辐照SiGe层,将极大地损坏外延材料的晶体结构,得到多晶SiGe.此外,还通过选择性腐蚀外层SiGe的实验,对相关微观机制进行了研究.     

基于金属-绝缘体-金属波导耦合纳米腔的等离子体三波分复用结构

从理论上和数值上研究了一种基于金属-绝缘体-金属波导耦合纳米腔的等离子体三波分复用结构。该结构由三个输出通道组成,每个通道由两个纳米腔分布于直波导两侧。通过改变环的几何参数、填充介质和内圆和外圆的相对位置,可以动态地调节每个通道的反射和透射光谱。最后,根据三个通道的反射和透射特性,研究了在三个通信波长1 310、1 490和1 550 nm处实现的解复用,并具有优良的性能。将时域耦合模理论和时域有限差分法（FDTD）结合起来进行仿真和分析,为芯片集成全光电路的应用提供了可能。     

充气平衡法减小超轻反射镜加工中的网格效应（特邀）

对于传统蜂窝夹芯结构的反射镜,因加工过程中网格效应的存在,反射镜的面板厚度和蜂窝尺寸之间彼此关联制约着,严重影响反射镜的轻量化设计。针对蜂窝夹芯结构的超轻ULE反射镜,提出了一种充气平衡式减小网格效应的加工方法,运用控制变量法,通过实验比对了正常加工和充气平衡式两种研抛状态下网格效应的变化。实验结果表明:当反射镜面形精度RMS达到1/10λ （λ=632.8 nm）以上时,正常加工的面形图存在明显的网格效应,而充气加工则没有,可见反射镜内部充气可有效平衡加工压力,使反射镜在加工过程中有筋区域和无筋区域的变形趋于一致,从而有效减小网格效应。     

离子注入诱导下制备薄的高弛豫SiGe

通过离子注入硅衬底，在表面引入缺陷，诱导超高真空化学气相沉积（UHV/CVD）生长的外延SiGe发生驰豫，以制备薄的高弛豫SiGe. 利用微区Raman和Tapping AFM技术，对所生长的SiGe材料进行了表征. 结果表明，上述方法能够制备厚度为100nm、弛豫度达94%的大面积（直径为125mm）均匀SiGe材料. 然而，相同条件下，如果高能离子直接辐照SiGe层，将极大地损坏外延材料的晶体结构，得到多晶SiGe. 此外，还通过选择性腐蚀外层SiGe的实验，对相关微观机制进行了研究.     

离子注入诱导下制备薄的高弛豫SiGe

通过离子注人硅衬底,在表面引入缺陷,诱导超高真空化学气相沉积(UHV/CVD)生长的外延SiGe发生驰豫,以制备薄的高弛豫SiGe.利用微区Raman和Tapping AFM技术,对所生长的SiGe材料进行了表征.结果表明,上述方法能够制备厚度为100nm、弛豫度达94%的大面积(直径为125mm)均匀SiGe材料.然而,相同条件下,如果高能离子直接辐照SiGe层,将极大地损坏外延材料的晶体结构,得到多晶SiGe.此外,还通过选择性腐蚀外层SiGe的实验,对相关微观机制进行了研究.