仅利用振幅的光调制技术及半导体超材料

《Advanced Materials Technologies》：Amplitude-only Optical Modulation with Semiconductor Metamaterials

一种基于交替堆叠本征与掺杂半导体层的电调谐光学超材料被提出，通过电压调控载流子浓度实现高效偏振无关光强调制，在特定可见光波段实现超过70%的振幅调制深度，突破了传统共振超材料的局限性，为光学检测与通信系统提供新方案。

　　

摘要

本文提出了一种电可调、偏振无关的光学超材料，该材料由交替堆叠的本征半导体层和掺杂半导体层构成。通过控制掺杂层中的载流子浓度，可以独立且高效地调节透射光的强度。这种方法克服了传统共振超材料的局限性，实现了高调制深度的同时相位变化最小，并且对入射光的偏振状态和方向具有出色的鲁棒性。在特定的可见光波长范围内，透射光的振幅调制深度超过了70%。这项工作展示了其在光学检测、成像和光通信系统中的广泛应用潜力。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

开放研究

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可向通讯作者提出合理请求后获得。