中红外金属微纳结构透射光谱的研究

中波的红外设备已经从单色和双色发展到多光谱。金属微纳结构是实现中波红外光谱功能的核心器件。为了研究中红外透射光谱的特性，实现对透射光谱的调制，基于表面等离激元共振理论（SPs），用有限时域（FDTD）模拟了薄膜阵列的透射光谱。在中红外3.0～5.0m波段，深入分析了孔的形状和尺寸、孔阵列的周期、金属膜厚度和金属材料对入射光源光谱传输特性的影响。通过对不同结构的设计和模拟，发现透射光谱强度主要取决于孔结构的大小。改变阵列的周期可以调节透射峰位。同时，随着金属膜厚度的减小，透射强度迅速增加，而金属材料Ag更倾向于中红外光的透射，通过拟合得到不同结构模型对应的设计关系，即，从理论上实现了金属微纳结构透射光谱在3.0～5.0m波段的调制功能，为多通道光谱检测设备的设计提供了理论依据。