[发明专利]基于液芯金属波导和磁流体的光控光开关

权利要求书

1.一种基于液芯金属波导和磁流体的光控光开关，包括激光器和液芯金属波导结构，其特征在于，

所述激光器包括控制激光器和探测激光器；

所述液芯金属波导结构包括金属耦合层、表层玻璃片、样品室、金属衬底层和衬底玻璃片，所述金属耦合层沉积在所述表层玻璃片上，所述金属衬底层沉积在所述衬底玻璃片上，所述样品室设置在所述表层玻璃片和所述金属衬底层之间，所述样品室注有纳米磁流体；

所述控制激光器输出的激光束和所述探测激光器输出的激光束分别通过各自的校准光路后，入射到所述金属耦合层的同一点上。

2.根据权利要求1所述的基于液芯金属波导和磁流体的光控光开关，其特征在于，所述表层玻璃片和所述金属衬底层之间设置有一玻璃板，所述样品室为所述玻璃板上设置的圆形孔，所述玻璃板的侧壁上设置有与所述样品室相连通的进样通道，所述表层玻璃片、衬底玻璃片和玻璃板通过光胶粘接成一体，纳米磁流体可通过所述进样通道注入到样品室。

3.根据权利要求1或2所述的基于液芯金属波导和磁流体的光控光开关，其特征在于，所述控制激光器的功率大于所述探测激光器的功率。

4.根据权利要求3所述的基于液芯金属波导和磁流体的光控光开关，其特征在于，所述控制激光器的波长为860nm，所述探测激光器的波长为650nm。

5.根据权利要求4所述的基于液芯金属波导和磁流体的光控光开关，其特征在于，所述控制激光器输出的激光束和所述探测激光器输出的激光束均以自由空间耦合的方式聚焦入射在反射谱线的共振吸收峰的下降沿的中心位置。

6.根据权利要求5所述的基于液芯金属波导和磁流体的光控光开关，其特征在于，所述金属耦合层和所述金属衬底层由金或银制成。

7.根据权利要求4-6任一项所述的基于液芯金属波导和磁流体的光控光开关，其特征在于，在光频范围内，所述金属耦合层和所述金属衬底层的介电常数实部ε_r＜-8.0，其介电常数虚部ε_i＜15.0。

8.根据权利要求7所述的基于液芯金属波导和磁流体的光控光开关，其特征在于，所述金属耦合层的厚度为20-40nm，所述金属衬底层的厚度≥200nm，所述样品室的厚度为0.7mm。

9.根据权利要求7所述的基于液芯金属波导和磁流体的光控光开关，其特征在于，所述表层玻璃片和所述衬底玻璃片的折射率均为1.507。

10.根据权利要求8或9所述的基于液芯金属波导和磁流体的光控光开关，其特征在于，所述表层玻璃片的厚度为0.3mm，所述衬底玻璃片的厚度为1mm。