[发明专利]一种缝隙耦合型微纳光学结构

说明书

本发明涉及微纳光学技术领域，具体涉及一种缝隙耦合型微纳光学结构，包括一金属膜，金属膜上设有不少于一个的矩形孔，每个矩形孔内均设有一L形结构，L形结构包括第一金属条和第二金属条，第一金属条垂直连接于第二金属条一端，第一金属条与矩形孔的一条边平行L形结构由贵金属制成。利用第一金属条和第二金属条在矩形孔内形成两条间隙第一间隙和第二间隙，将手性电磁场局域到矩形孔与第一金属条和第二金属条之间的间隙，从而增强入射光和本发明缝隙耦合型微纳光学结构的耦合，使得该微纳光学结构的圆二色性得到了增强。

技术领域

本发明涉及微纳光学技术领域，具体涉及一种缝隙耦合型微纳光学结构。

背景技术

手性是指结构不能与其镜像重合的性质。手性是生命有序化和组织化的基础，在自然界和生命体中扮演着重要的角色。手性物质在光学活性方面的研究有助于加深对自然界手性起源问题的认识；手性材料或手性结构方面的研究则在手性识别、手性探测、手性催化、手性光束调控等诸多领域具有重要的应用价值。

圆二色性（CD）是左旋圆偏振光和右旋圆偏振光（left- and right-handedcircular polarizations）入射下所激发出的不同光学响应。圆二色性(CD)光谱是一种测量旋向相反的圆偏振光差异吸收的方法，是化学、生物学和生命科学中检测和鉴定手性分子的重要技术。

现有技术对手性结构的研究中，三维的手性结构虽然测得的圆二色信号较大，但是结构本身的制备比较复杂，二维手性结构制备简单，但是当被检测信号本身比较弱时。得到的圆二色信号不明显，检测的效果不佳。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发设计了一种缝隙耦合型微纳光学结构。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实施：

一种缝隙耦合型微纳光学结构，包括一金属膜，所述金属膜上设有不少于一个的矩形孔；所述每个矩形孔内均设有一L形结构；所述L形结构包括第一金属条和第二金属条；所述第一金属条垂直连接于所述第二金属条一端；所述第一金属条与所述矩形孔的一条边平行；所述L形结构由贵金属制成。

进一步地，所述矩形孔呈矩形阵列排布于所述金属膜上。

进一步地，所述第一金属条与所述矩形孔之间具有一第一间隙；所述第二金属条与所述矩形孔之间具有一第二间隙。

进一步地，所述第一间隙与所述第二间隙相等。

进一步地，所述第一间隙与所述第二间隙取值范围为10~50nm。

进一步地，所述金属膜厚度的取值范围为20~100nm。

进一步地，所述第一金属条与所述第二金属条长度不同与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明一种缝隙耦合型微纳光学结构，利用第一金属条和第二金属条在矩形孔内形成两条间隙第一间隙和第二间隙，将手性电磁场局域到矩形孔与第一金属条和第二金属条之间的间隙，从而增强入射光和本发明缝隙耦合型微纳光学结构的耦合，使得该微纳光学结构的圆二色性得到了增强。

附图说明

图1是本申请实施例缝隙耦合型微纳光学结构示意图。

图2是本申请实施例缝隙耦合型微纳光学结构吸收光谱图。

图3是本申请实施例缝隙耦合型微纳光学结构电荷分布图。

图4是本申请实施例缝隙耦合型微纳光学结构手性场分布图。

图中：1、第一金属条；2、第二金属条；3、矩形孔。

具体实施方式