1.一種寬帶偏振無關(guān)長波紅外吸收板,自下而上依次包括襯底層(4)、底層金屬層(1)、介質(zhì)層(2)和頂層金屬層(3),所述底層金屬層為連續(xù)金屬層,其特征在于:
所述頂層金屬層(3)由多個(gè)周期性陣列排布的金屬圖形組構(gòu)成,各金屬圖形組的結(jié)構(gòu)相同,分別均由對(duì)稱性排列的多個(gè)金屬圖形單元構(gòu)成,各金屬圖形單元尺寸相近,各金屬圖形單元連同其垂直投影下的介質(zhì)層和底層金屬層形成諧振單元,調(diào)節(jié)介質(zhì)層厚度,使得各諧振單元阻抗與外界環(huán)境阻抗相匹配。
2.如權(quán)利要求1所述的寬帶偏振無關(guān)長波紅外吸收板,其特征在于:
所述介質(zhì)層(2)具有與頂層金屬層(3)垂直投影相同的圖形,且在垂直方向與頂層金屬層(3)的圖形重合。
3.如權(quán)利要求1或2所述的寬帶偏振無關(guān)長波紅外吸收板,其特征在于:
所述金屬圖形單元包括中心圓盤單元(31)、四角圓盤單元(33)、內(nèi)層圓弧單元(32)、外層圓弧單元(34)和四角圓弧單元(35);
所述金屬圖形組由中心圓盤單元(31)、4個(gè)四角圓盤單元(33)、4個(gè)內(nèi)層圓弧單元(32)、4個(gè)外層圓弧單元(34)和4個(gè)四角圓弧單元(35)構(gòu)成;
所述中心圓盤單元(31)位于所述金屬圖形組中心,4個(gè)內(nèi)層圓弧單元(32)分別位于中心圓盤單元(31)的上、下、左、右側(cè),4個(gè)四角圓盤單元(33)分別位于中心圓盤單元(31)的上左、上右、下左、下右側(cè);4個(gè)外層圓弧單元(34)相對(duì)于中心圓盤單元(31)分別位于相應(yīng)內(nèi)層圓弧單元(32)的外側(cè),4個(gè)四角圓弧單元(35)相對(duì)于中心圓盤單元(31)分別位于相應(yīng)四角圓盤單元(33)的外側(cè),中心圓盤單元(31)、各四角圓盤單元(33)、內(nèi)層圓弧單元(32)、外層圓弧單元(34)和四角圓弧單元(35)之間均留有間距,所述間距為0.1微米~10微米。
4.如權(quán)利要求3所述的寬帶偏振無關(guān)長波紅外吸收板,其特征在于:
所述中心圓盤單元(31)和4個(gè)四角圓盤單元(33)尺寸相同,直徑為0.1微米~5微米;
所述4個(gè)內(nèi)層圓弧單元(32)尺寸相同,均為扇形,內(nèi)圓直徑為0.2微米~8微米,外圓直徑為0.4微米~10微米,0.1弧度~1.5弧度;
所述4個(gè)外層圓弧單元(34)尺寸相同,均為扇形,內(nèi)圓直徑為0.5微米~12微米,外圓直徑為0.6微米~14微米,0.2弧度~1.5弧度;
所述四角圓弧單元(35)尺寸相同,均為扇形,內(nèi)圓直徑為0.8微米~14微米,外圓直徑為1微米~16微米,0.2弧度~1.5弧度;
所述金屬圖形組之間中心間距為1.5微米~55微米。
5.如權(quán)利要求1或2所述的寬帶偏振無關(guān)長波紅外吸收板,其特征在于:
所述金屬圖形單元包括正八邊形單元(36)、內(nèi)層矩形單元(37)、對(duì)角正方形單元(38)和外層圓盤單元(39);
所述金屬圖形組由正八邊形單元(36)、4個(gè)內(nèi)層矩形單元(37)、4個(gè)對(duì)角正方形單元(38)、8個(gè)外層圓盤單元(39)構(gòu)成;
所述正八邊形單元(36)位于所述金屬圖形組中心,4個(gè)內(nèi)層矩形單元(37)分別位于正八邊形單元(36)的上、下、左、右側(cè),4個(gè)對(duì)角正方形單元(38)分別位于正八邊形單元(36)的上左、上右、下左、下右側(cè);8個(gè)外層圓盤單元(39)相對(duì)于正八邊形單元(36)分別位于4個(gè)內(nèi)層矩形單元(37)和4個(gè)對(duì)角正方形單元(38)的外側(cè),各外層圓盤單元(39)與1個(gè)內(nèi)層矩形單元(37)和1個(gè)對(duì)角正方形單元(38)相鄰;正八邊形單元(36)、各內(nèi)層矩形單元(37)、各對(duì)角正方形單元(38)和各外層圓盤單元(39)之間均留有間距,所述間距為0.1微米~10微米。
6.如權(quán)利要求5所述的寬帶偏振無關(guān)長波紅外吸收板,其特征在于:
所述正八邊形單元(36)為正八邊形,邊長為0.1微米~10微米;
所述4個(gè)內(nèi)層矩形單元(37)尺寸相同,均為矩形,長為0.2微米~10微米,寬為0.1微米~8微米;
所述4個(gè)對(duì)角正方形單元(38)尺寸相同,均為正方形,邊長為0.2微米~11微米;
所述8個(gè)外層圓盤單元(39)尺寸相同,均為圓形,直徑為0.1微米~10微米;
所述金屬圖形組之間中心間距為1.5微米~50微米。
7.如權(quán)利要求1、2、4或6所述的寬帶偏振無關(guān)長波紅外吸收板,其特征在于:
所述襯底層(4)采用硅或藍(lán)寶石材料;
所述底層金屬層(1)和頂層金屬層(3)采用金、銀或鋁材料,所述介質(zhì)層(2)采用硅、氧化硅或氮化硅材料。
8.如權(quán)利要求7所述的寬帶偏振無關(guān)長波紅外吸收板,其特征在于:
所述底層金屬層(1)和頂層金屬層(3)厚度為50納米~200納米;所述介質(zhì)層(2)厚度為0.1微米~1.5微米。