超表面石墨烯光电探测器

单器件多维光探测

在单一集成探测器上同时识别偏振与波长，替代传统多组件光路。

江浩 · Zhang, Yan · 周日贵 · Gu, Mile · 忠范 · 倪振华 · Lü, Junpeng · Qiu, Cheng Wei · Gao, Weibo

Nature Communications 2024

参数信息

波长预测精度

0.5 μm

工作波长范围

1–8 μm

技术优势

单芯片替代多组件光路

无需将探测区域划分为多个功能像素，也无需偏振片、滤光片等分立元件，即可同时探测偏振和波长。

覆盖极宽波段

在1–8 μm波段内保持波长预测精度，覆盖近红外到长波红外，适用于多种红外应用场景。

机器学习提升分辨能力

合作式多端口超表面结合机器学习，实现对自旋和波长的精确区分，提高多维信息提取的可靠性。

应用场景

• 宽带光电探测：在1–8 μm宽带内同时获取偏振和波长信息，替代传统分立探测方案。
• 片上光谱-偏振分析：单芯片集成光谱与偏振分析功能，无需外部光学元件，显著缩小系统体积。
• 生化传感：利用宽带偏振-光谱分辨能力，可识别分子振动指纹，提升生化检测的特异性。
• 物联网传感：紧凑型芯片适合集成到物联网节点，实现多维度光信号的智能感知。