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公开(公告)号：CN111127289A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911308225.2
申请日：2019-12-18
Applicant: 武汉大学
IPC: G06T1/00
Abstract: 本发明公开了一种带有水印的高低频复用超表面防伪图像的设计方法，涉及微纳光学技术领域，构建包括多个纳米砖结构单元的纳米砖阵列，通过巧妙设计纳米砖阵列中的纳米砖转向角分布，当线偏振光入射到所述的超表面后，其光强和偏振方向均被调制后作为反射光出射，反射光通过检偏器在近场显示一幅具有高分辨率的混合图像，该混合图像在不同截止频率下可提取出不同的图像信息，再设计一幅水印图像并对纳米砖阵列中的纳米砖转向角进行适当的调整；当旋转检偏器到另一特定的角度，该混合图像上将叠加有水印图像，此时并不影响原混合图像的显示。本发明提供了一种新的图像防伪方式，由于其仿制难度大安全性高可应用于高端产品的防伪技术中。
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公开(公告)号：CN111061000A
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN202010014118.5
申请日：2020-01-07
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明属于光学技术领域，公开了一种叉形光栅及其设计方法，叉形光栅包括基底、纳米砖阵列，基底划分为多个尺寸一致的单元结构，纳米砖阵列包括多个尺寸一致的纳米砖，每个单元结构的工作面上设有一个纳米砖；纳米砖阵列用于接收入射的线偏振光，并通过调节纳米砖的转向角来消除透射光的零级。本发明解决了现有技术中叉形光栅的信噪比较低的问题，本发明提供的叉形光栅可以消除透射光的零级，并在±1级衍射产生具有轨道角动量的光场，可根据拓扑荷数任意设计，设计灵活，加工容易。
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公开(公告)号：CN111045274A
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN202010000628.7
申请日：2020-01-02
Applicant: 武汉大学
IPC: G02F3/00
Abstract: 本发明属于微纳光学及偏振光学技术领域，公开了一种基于超表面的光学逻辑门，包括起偏器、超表面、检偏器；入射光依次经过起偏器、超表面、检偏器后出射，起偏器的起偏方向和检偏器的检偏方向作为逻辑门的输入，出射光的光强作为逻辑门的输出。本发明解决了现有技术中光学逻辑门结构复杂、难以集成的问题，本发明提供的光学逻辑门设计灵活、易于集成，有望实现大规模并行计算，在全光网络、光学计算等方面具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN111028660A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911182178.1
申请日：2019-11-27
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种带有水印的双通道超表面防伪图案设计方法及其应用。通过巧妙的构建出射光强度函数，可以实现双通道的超表面图像显示，其中一种信息通道记录连续灰度图像，另一个信息通道记录带有水印的连续灰度图像。且两者之间可以通过转动检偏器，实现转换。本发明可应用于高端防伪、图像显示等领域。
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公开(公告)号：CN111025629A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911274542.7
申请日：2019-12-12
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种偏振调控与空频复用结合的超表面及其设计方法与应用，涉及微纳光学技术领域。本发明所使用的超表面其功能等效于半波片，可对入射线偏振光的偏振态进行调控，通过转动超表面样片，出射光经过检偏器可产生两种不同的图像信息，基于空频复用的混合图像作为其中一种图像信息，由于混合图像在不同截止频率的滤波器滤波后可提取不同的图像信息，从而可将基于偏振控制的双通道显示拓展至三通道的复用。本发明将防伪图案作为偏振控制的另一通道叠加在空频复用的混合图像中可广泛应用于高端产品的防伪等领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111009181A
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201911309879.7
申请日：2019-12-18
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于超表面实现单色随机防伪图案与双色防伪图案复用的设计方法，在单波长线偏振光入射的情况下，通过旋转超表面可以在生成一幅随机防伪图案。在双波长线偏振光入射的情况下，通过旋转检偏器可以生成一幅双色防伪图案，最终实现单色随机防伪图案与双色防伪图案复用。该设计方法巧妙，防伪图案的随机性选择和双波长实现双色防伪图案提高了伪造难度，使之难以复制和仿制，大大提高了防伪安全性。超表面结构简单紧凑，体积小、重量轻，便于集成到高端芯片、手表、钻戒等体积较小的贵重商品，基于本发明设计方法的防伪标签不易被发觉、获取和仿造。
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公开(公告)号：CN111007583A
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201911338483.5
申请日：2019-12-23
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明涉及微纳光学及光学防伪技术领域，公开了一种三通道防伪超表面的设计方法，包括如下步骤：纳米砖阵列，纳米砖阵列包括多个纳米砖结构单元，优化获得纳米砖结构单元具有不同光谱响应的至少两组备选尺寸参数；确定三通道防伪超表面在三个通道需要进行复用的连续灰度图像、防伪的第一双色图像以及第二双色图像；由三个通道的图像，依据纳米砖单元结构的光谱响应特性以及偏振响应特性来排列纳米砖单元结构的尺寸和纳米砖转向角，构成三通道防伪超表面阵列结构。本发明设计的超表面在线偏振光波照明下能够显示通道一、通道二的图像，在白光照明下能够展现第二双色图像，其具有设计灵活、结构紧凑、安全性高、多通道显示以及隐蔽性强等优点。
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公开(公告)号：CN110850601A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911196763.7
申请日：2019-11-29
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种利用超表面实现图像相加和相减运算的方法，包括如下步骤：确定工作波长，优化纳米砖单元结构的尺寸参数；根据纳米砖单元对线偏振光波的调控效果，周期性排列纳米砖单元结构，构成超表面阵列结构，加工超表面；搭建4f系统实际光路，将需要进行处理的两幅图像放在输入平面上沿光轴对称的位置上，超表面放置在频谱面上，在超表面前、后分别放置起偏器与检偏器，通过调整起偏与检偏的角度来实现图像相加与相减运算及其转换。组成超表面的纳米砖单元结构的基本尺寸都是亚波长量级，可对大尺寸的图像进行相加或相减运算处理，提高了光能利用效率，操作更加简单，切换更加便捷，可控性也更强，且易于加工实现。
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公开(公告)号：CN110737033A
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201910939115.X
申请日：2019-09-30
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于超表面实现偏振干涉的结构、方法及其应用，涉及微纳光学技术领域。由顶层-银纳米砖阵列，中层-二氧化硅透明基底以及底层-银反射层三层结构构成。由于具有极厚的二氧化硅透明基底，该结构可使两个偏振方向正交的偏振光之间产生极大的相位差，从而获得对工作波长和入射光角度非常灵敏的响应。本发明可应用与波长选择和光束准直，其极高的灵敏度可灵敏的检测到波长和入射光角度的微小变化，可应用于入射光准直，波长选择等，具有极高的灵敏度和精度。
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公开(公告)号：CN107664780B
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201710942306.2
申请日：2017-10-11
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种电介质纳米砖阵列结构及其用作高反膜和高透膜的应用，所述电介质纳米砖阵列结构，包括衬底和衬底上的电介质纳米砖阵列；其中，电介质纳米砖阵列由电介质纳米砖周期性排列构成；电介质纳米砖为正四棱柱形，其底面为正方形，且其长宽高均为亚波长尺寸。将该电介质纳米砖阵列结构用作高反膜时，优化电介质纳米砖阵列结构的结构参数，使得工作波长下s波和p波入射时均能产生Mie谐振；将该电介质纳米砖阵列结构用作高透膜时，优化电介质纳米砖阵列结构的结构参数，使得混合层的等效折射率介于混合层周围介质的折射率和衬底折射率之间。本发明基于电介质纳米砖阵列结构的高反膜和高透膜在整个通信波段内均具有较高的工作效率。
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