一种高品质因子的全介质超材料谐振装置

    公开(公告)号:CN107037507B

    公开(公告)日:2018-07-31

    申请号:CN201710457954.9

    申请日:2017-06-16

    Abstract: 本发明公开了种高品质因子的全介质超材料谐振装置,包括基底和位于基底的上表面上的二维周期性介质谐振单元。基底由介质材料制作,每个介质谐振单元为横截面为矩形的介质条,介质条的长、宽和高满足以下条件:a≥2b,a≥2.5h,1.6a≤λ≤2.4a,其中,a、b、h分别表示介质条的长、宽、高,λ为谐振装置的谐振中心波长,介质谐振单元的介电常数大于基底的介电常数。在电磁波垂直于介质条的上表面入射且电场偏振方向垂直介质条的第侧面的情况下,可产生Mie电、磁谐振,实现极高的Q值。

    利用PVDF太赫兹等离子体谐振效应的酒精浓度测量装置及方法

    公开(公告)号:CN106483104A

    公开(公告)日:2017-03-08

    申请号:CN201611125163.8

    申请日:2016-12-08

    CPC classification number: G01N21/553

    Abstract: 本发明公开了一种利用PVDF太赫兹等离子体谐振效应的酒精浓度测量装置及方法。由返波振荡器发出的单频太赫兹(THz)波在经过硅棱镜反射后到达肖特基二极管探测器。当硅棱镜所在的旋转台旋转一定角度和探测器所在旋转台旋转相应的两倍角度,并且旋转角在特定范围内扫描变化时,探测器可得到角度—反射系数曲线。该反射系数曲线上的谐振峰随酒精浓度变化移动。由于返波振荡器的功率较大,使得探测器所在旋转台的半径较大,使得旋转角度分辨率可以小于一分,本测量装置中待测溶液从纯水到纯酒精变化时角度—反射系数曲线的谐振峰移动大于18度,使得该测量装置测量酒精浓度的精度达到千分之一以上。

    一种基于一维缺陷光子晶体堆叠的太赫兹吸收谱器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN118981065A

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202411067317.7

    申请日:2024-08-06

    Abstract: 本发明提供了一种基于一维缺陷光子晶体堆叠的太赫兹吸收谱器件及其制备方法,属于太赫兹技术领域。从上至下为交替层叠的光栅层和缺陷一维光子晶体层;最外侧为光栅层;单独的缺陷一维光子晶体层中包含两个完全相同的布拉格反射结构;两个完全相同的布拉格反射结构呈对称分布;两个完全相同的布拉格反射结构之间为缺陷腔;单独布拉格反射结构为交替层叠的硅层和空气层;最外侧为硅层;缺陷腔的宽度从上至下依次递减;缺陷腔中心位置竖直设置有衬底;衬底单侧表面涂覆有薄膜分析层。本发明提供的器件能够鉴别0.1μm厚的薄膜分析层,吸收增强因子为303倍,在0.49~0.57THz宽频段简单有效地检测微量分析物。

    利用石墨烯太赫兹表面等离子效应的酒精浓度测量装置及其方法

    公开(公告)号:CN106442424B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN201611122978.0

    申请日:2016-12-08

    Abstract: 本发明公开了一种利用石墨烯太赫兹表面等离子效应的酒精浓度测量装置及其方法。本装置中的高阻硅棱镜下表面依次布置二氧化硅薄膜、单层石墨烯、二氧化硅薄膜、待测酒精溶液和高阻硅衬底。太赫兹时域谱装置测量被硅棱镜反射的太赫兹脉冲信号,经过傅里叶变换后可得到频率‑反射系数曲线。石墨烯太赫兹表面等离子效应可在频率‑反射系数曲线上产生谐振峰,该谐振峰随酒精浓度变化移动。太赫兹时域谱分辨率小于1GHz,本测量装置中待测溶液从纯水到纯酒精变化时反射系数曲线的谐振峰移动大于

    基于石墨烯太赫兹源和探测器的癌细胞波谱分析装置及方法

    公开(公告)号:CN107991263B

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN201711454231.X

    申请日:2017-12-28

    Inventor: 李向军 殷杰

    Abstract: 本发明公开了一种基于石墨烯太赫兹源和探测器的癌细胞波谱分析装置及方法。本分析装置的主要部分主要有石墨烯太赫兹波发生单元、载有癌细胞的金属‑介质‑金属波导、石墨烯太赫兹场效应管探测单元和锁相放大器。当石墨烯在外加电压作用下产生的高速电子流流过所覆盖的占空比依次递增的二氧化硅光栅时产生宽谱太赫兹波,该宽谱太赫兹通过载有癌细胞的金属‑介质‑金属波导被太赫兹场效应管探测单元接收,最终经过锁相放大器得到癌细胞对宽太赫兹波谱的响应信号。该分析装置将多个单元器件高度集成在一起,可与微流控系统结合高效的对癌细胞等生物样品进行太赫兹波谱分析,在生物检测领域具有广泛的应用潜力。

    一种太赫兹人工表面等离子激元的介质超光栅高效激发装置

    公开(公告)号:CN112285813A

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN202011124828.X

    申请日:2020-10-20

    Abstract: 本发明公开了一种太赫兹人工表面等离子激元的介质超光栅高效激发装置。本装置中主要由介质型衬底上构造的介质超光栅、介质层和支持太赫兹人工表面等离子激元(Spoof Surface Plasmon Polaritons,SSPs)的金属周期开槽结构。平面太赫兹波垂直入射二维介质超光栅在介质型衬底偏折一定角度,入射波的横向波矢然通过介质层激发金属周期开槽结构上的SSPs。该结构可有效克服目前棱镜激发SSPs体积大,反射式金属超表面激发SSPs效率低,透射式金属超表面激发SSPs存在多层结构设计困难、耦合带宽窄和金属损耗大的困难,在太赫兹传感、波导等多种应用中有巨大应用价值。

    一种全介质超材料类EIT谐振装置

    公开(公告)号:CN106887665B

    公开(公告)日:2020-07-21

    申请号:CN201710207456.9

    申请日:2017-03-31

    Abstract: 本发明公开了一种全介质超材料类EIT谐振装置,包括平板波导和二维周期性介质谐振器,所述平板波导包括第一介质层,所述二维周期性介质谐振器由置于第一介质层的上表面且呈二维周期性分布的长方体介质条构成,所述长方体介质条的折射率大于所述第一介质层的折射率。二维周期性介质谐振器本身具有谐振特性,根据Mie谐振原理可以产生一系列的Mie谐振。另外,二维周期性介质谐振器又具有类光栅作用,可使入射波发生衍射并与平板波导导模耦合。通过操控Mie谐振和导模谐振的相互作用,可以产生类EIT效应。使用本发明所述的全介质超材料类EIT谐振装置,可以实现高品质因子谐振和高谐振强度,从而得到高的群折射率。

    一种危险气体高灵敏度太赫兹谱检测装置及方法

    公开(公告)号:CN108020525A

    公开(公告)日:2018-05-11

    申请号:CN201810025191.5

    申请日:2018-01-11

    Inventor: 李向军 刘子豪

    Abstract: 本发明公开了一种危险气体高灵敏度太赫兹谱检测装置及方法。该装置主要由充有危险气体的人工表面等离子体波导和透射式太赫兹时域谱装置构成。甲烷、乙烷以及苯类挥发物等危险气体在太赫兹波段具有独特的指纹吸收谱,该装置利用人工表面等离子体波导对太赫兹波的局域增强作用,有效提高危险气体太赫兹吸收谱的检测灵敏度,同时具有检测时间短、可在室温下工作等特点,可广泛应用于危化品生产、应用、输送、装卸和储藏保管过程对特定危险气体的监测及预警。

    二氧化钒辅助可切换多功能超材料器件

    公开(公告)号:CN115036706B

    公开(公告)日:2025-05-16

    申请号:CN202210775309.2

    申请日:2022-07-01

    Abstract: 本发明公开了一种二氧化钒辅助可切换多功能超材料器件。该多功能超材料器件由正方形周期单元结构在平面上按阵列形式连续拼接而成;每个正方形周期单元结构由不同的功能层叠加而组成,从上至下依次是顶部二氧化钒贴片阵列、上层介质层、金属光栅层、二氧化钒薄膜、下层介质层和底部金属层;顶部二氧化钒贴片阵列由四个六边形二氧化钒贴片在上层介质层表面按2×2的形式排列而成;所述超材料器件通过改变二氧化钒的相变特性,能够实现宽带吸收器、偏振转换器和全反射三种功能的切换。本发明为未来的太赫兹应用提供了一个广阔的前景。

    一种基于柔性基底上导电薄膜螺旋狭缝的太赫兹涡旋发生器

    公开(公告)号:CN119419566A

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202411505752.3

    申请日:2024-10-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于柔性基底上导电薄膜螺旋狭缝的太赫兹涡旋发生器,属于太赫兹技术领域,包括柔性基底,柔性基底的一端面上涂覆有一层导电薄膜;导电薄膜上设置有第一狭缝组和第二狭缝组;第一狭缝组和第二狭缝组分别以导电薄膜的轴线为中心呈螺旋设置,且第一狭缝组和第二狭缝组的螺旋方向相同;其中,第一狭缝组包括N个第一狭缝;第二狭缝组包括N个第二狭缝;N个第一狭缝和N个第二狭缝组分别沿两个螺旋方向依次间隔设置。本发明提供的一种基于柔性基底上导电薄膜螺旋狭缝的太赫兹涡旋发生器的基底为可拉伸柔性基底,通过拉伸夹具对柔性基底进行整体拉伸,实现基底的等比例扩张,以精确调控狭缝的宽度和半径,实现对出射涡旋波的有效控制。

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