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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113328261A(43)申请公布日2021.08.31(21)申请号202110514900.8(22)申请日2021.05.11(71)申请人中国科学院上海光学精密机械研究所地址201800上海市嘉定区清河路390号(72)发明人张龙李浩南董红星张亚强(74)专利代理机构上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙)31317代理人张宁展(51)Int.Cl.H01Q17/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称基于齿状弯折环和方形环的双谐振宽带透明超材料吸波器(57)摘要一种基于齿状弯折环和方形环的双谐振宽带透明超材料吸波器,自上而下依次为第一透明谐振层、第一透明介质基板、第二透明谐振结层、第二透明介质基板和透明反射层。第一透明谐振层和第二透明谐振结层分别包含由透明导电材料制成的齿状弯折环阵列和方形环阵列,用于产生宽波段谐振。通过两个谐振层谐振频率互补,实现了良好的宽带吸波性能。本发明在微波波段具有优异的宽带电磁波吸收功能,吸收率可达到90%以上,同时本发明由透明材料制作从而具有光频及红外透明特性,具有很高的应用前景。CN113328261ACN113328261A权利要求书1/1页1.一种基于齿状弯折环和方形环的双谐振宽带透明超材料吸波器,其特征在于自上而下依次为第一透明谐振层(1)、第一透明介质基板(2)、第二透明谐振结层(3)、第二透明介质基板(4)和透明反射层(5);所述的第一透明谐振层(1)由齿状弯折环谐振单元阵列和下部透明支撑薄膜共同构成;所述的第二透明谐振层(3)是由方形环谐振单元阵列和下部透明支撑薄膜共同构成,所述的第一透明谐振层(1)的齿状弯折环为在方形环基础上每个边带有N个向内部的齿状弯折,N为正整数,第二透明谐振结层(3)的方形环的线宽w大于环与环之间的间距,环间距大小为(p‑2*w‑l),其中p为周期,w为线宽,l为内环宽度;所述的第一透明谐振层(1)的齿状弯折环的线宽g小于所述的第二透明谐振结层的方形环的线宽w;所述的第二透明谐振结层的方形环的环间距(p‑2*w‑l)小于第一透明谐振层的齿状弯折环的环间距(p‑s),其中p为周期,s为齿状弯折环宽度;所述的透明反射层(5)由透明导电薄膜和透明支撑薄膜共同构成。2.根据权利要求1所述的基于齿状弯折环和方形环的双谐振宽带透明超材料吸波器,其特征在于,所述的的齿状弯折环阵列和方形环阵列由透明导电材料通过光刻、激光剥离或化学蚀刻进行制备。3.根据权利要求1所述的基于齿状弯折环和方形环的双谐振宽带透明超材料吸波器,其特征在于,所述的透明导电材料为氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)、石墨烯薄膜、微金属网栅和金属纳米线中的一种或者几种构成。4.根据权利要求1所述的基于齿状弯折环和方形环的双谐振宽带透明超材料吸波器,其特征在于,所述的透明支撑薄膜为透明多聚物,包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚氯乙烯(PVC)中的一种或者几种构成。5.根据权利要求1所述的基于齿状弯折环和方形环的双谐振宽带透明超材料吸波器,其特征在于,所述的透明介质基板的材料为玻璃、氟化物红外玻璃、硫化锌、有机玻璃、透明多聚物、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚氯乙烯(PVC)中的一种或者几种构成。6.根据权利要求1至5任一项所述的基于齿状弯折环和方形环的双谐振宽带透明超材料吸波器,其特征在于,各层之间使用光学透明胶粘剂热压成型。2CN113328261A说明书1/4页基于齿状弯折环和方形环的双谐振宽带透明超材料吸波器技术领域[0001]本发明涉及电磁波吸收和新型人工电磁材料技术领域,特别是一种基于齿状弯折环和方形环的双谐振宽带透明超材料吸波器。背景技术[0002]随着无线通讯的发展,电磁污染成为第四大环境污染源。电磁污染不仅会干扰精密仪器和干扰通讯设备,同时也会对人体健康产生潜在的负面影响。而电磁吸波材料可以吸收电磁波,可以广泛应用于电磁兼容领域。同时对于某些特殊领域,电磁吸波材料还需要可见光透明等特性。如:例如高端医疗设备观察窗、精密通讯设备屏蔽元件、超精细监控设备观察窗口、飞行器以及航空武器光学窗、先进光学仪器窗口等。同时也可作为抗电磁污染的透明建筑材料大规模使用。[0003]传统的吸波材料多是通过铁氧体等磁性材料实现吸波,这种传统的吸波材料往往体积大、重量大且不透明。近年来发展的超材料吸波器,为吸波材料提供了新的设计思路。超材料(metamaterial)是一种人工设计的亚波长结构,通过引入电谐振和磁谐振可以大幅地调节介电常数和磁导率,从而实现诸多奇异性质。超材料吸波器具有二维亚波长结构,往往由多层介质组成,包含谐振层、