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龍圖騰網(wǎng)獲悉北京大學(xué)申請的專利一種片上中紅外倍頻偏振復(fù)合器件及其實(shí)現(xiàn)方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN119556511B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-23發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202411886717.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G02F1/37；該發(fā)明授權(quán)一種片上中紅外倍頻偏振復(fù)合器件及其實(shí)現(xiàn)方法是由孫棟;梁德瑯;秦明洋設(shè)計研發(fā)完成，并于2024-12-20向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種片上中紅外倍頻偏振復(fù)合器件及其實(shí)現(xiàn)方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種片上中紅外倍頻偏振復(fù)合器件及其實(shí)現(xiàn)方法。本發(fā)明采用碲烯納米片在近紅外到中紅外的超寬帶區(qū)域展現(xiàn)出巨大的二次諧波產(chǎn)生效率；并且光學(xué)二次諧波信號的強(qiáng)度僅在入射光偏振方向沿碲烯納米片的a軸垂直時達(dá)到最強(qiáng)，在正交時消光，有很高的消光比；本發(fā)明表現(xiàn)出優(yōu)秀的寬帶中紅外二次諧波產(chǎn)生響應(yīng)，很有希望解決片上集成環(huán)境中難以對中紅外波段光進(jìn)行高效倍頻轉(zhuǎn)換的問題，為先進(jìn)光子技術(shù)的發(fā)展開辟了新的途徑；基于碲烯納米片?光學(xué)二次諧波信號明顯的各向異性，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對出射的光學(xué)二次諧波信號偏振的調(diào)控，具有多功能性和便于集成化的特性；本發(fā)明非常適合大規(guī)模制造，節(jié)省成本。

本發(fā)明授權(quán)一種片上中紅外倍頻偏振復(fù)合器件及其實(shí)現(xiàn)方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種片上中紅外倍頻偏振復(fù)合器件，用于檢測入射光的最優(yōu)偏振方向，其特征在于，所述片上中紅外倍頻偏振復(fù)合器件包括：碲烯納米片、襯底、起偏器、聚焦元件和光譜儀； 碲烯納米片為片狀，厚度為納米級，碲烯納米片具有一系列平行的一維螺旋原子鏈結(jié)構(gòu)，原子鏈延伸方向?yàn)閏軸；互相垂直的a軸和c軸位于碲烯納米片面內(nèi)；碲烯納米片設(shè)置在襯底上；對于反射式，襯底具有高反射率，對于透射式，襯底具有高透射率； 波長位于近紅外到中紅外波段的飛秒脈沖光作為激發(fā)光，激發(fā)光正入射至碲烯納米片；碲烯納米片不具有反演對稱中心，倍頻極化率非0，符合產(chǎn)生光學(xué)二次諧波條件；根據(jù)考慮自旋軌道耦合后的密度泛函理論計算，碲烯納米的能帶結(jié)構(gòu)具有多個外爾點(diǎn)；對于近紅外到中紅外波段的激發(fā)光，在三個外爾點(diǎn)附近的帶間躍遷與倍頻過程中的雙光子共振躍遷相對應(yīng)；價帶和導(dǎo)帶之間的貝利聯(lián)絡(luò)，對倍頻極化率具有拓?fù)湓鰪?qiáng)效應(yīng)；并且碲烯納米片的厚度為納米級，厚度遠(yuǎn)小于相干波長，無需受到光學(xué)二次諧波相位匹配的限制，從而產(chǎn)生光學(xué)二次諧波信號； 光學(xué)二次諧波信號的偏振方向始終只沿a軸，與激發(fā)光的偏振方向無關(guān)；但光學(xué)二次諧波信號的強(qiáng)度與入射的激發(fā)光的偏振方向相關(guān)，從而通過調(diào)整激發(fā)光的偏振方向改變光學(xué)二次諧波信號的強(qiáng)度； 對于設(shè)定的激發(fā)光波長，光學(xué)二次諧波信號的信號強(qiáng)度與碲烯納米片的厚度以及襯底的厚度和反射率或透射率有關(guān)，根據(jù)空氣碲烯納米片襯底多界面結(jié)構(gòu)誘發(fā)的干涉效應(yīng)，求得在設(shè)定的襯底下且在設(shè)定的激發(fā)光波長下光學(xué)二次諧波信號最強(qiáng)時碲烯納米片的厚度；光學(xué)二次諧波信號最強(qiáng)時碲烯納米片的厚度與激發(fā)光的波長有關(guān)； 激發(fā)光先經(jīng)過起偏器設(shè)定偏振角度；經(jīng)過聚焦元件匯聚在碲烯納米片的表面，產(chǎn)生光學(xué)二次諧波信號；反射的光學(xué)二次諧波信號經(jīng)過分光元件與基頻的激發(fā)光分開光路，被收集至光譜儀，或者透射的光學(xué)二次諧波信號被收集至光譜儀； 通過控制起偏器，調(diào)整激發(fā)光的偏振角度，通過光譜儀觀察光學(xué)二次諧波信號的強(qiáng)度，當(dāng)光學(xué)二次諧波信號最強(qiáng)時，此時的激發(fā)光的偏振角度為入射的最優(yōu)偏振角度。

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